صفحه نخست
STM
آموزش میکروکنترلر STM32F4 قسمت 12 : ابزارهای ارتباطی بین Thread ها

آموزش میکروکنترلر STM32F4 قسمت 12 : ابزارهای ارتباطی بین Thread ها

61
مقاله آموزش آموزش STM32 STM
۲۲ خرداد ۱۳۹۸
3 دقیقه مطالعه
0

در قسمت یازدهم آموزش میکروکنترلر STM32F4 به ادامه RTOS و مباحث سمافور و موتکس پرداختیم. در این قسمت از آموزش میکروکنترلر STM32F4 به ابزارهای ارتباطی بین Thread ها می‌پردازیم. با سیسوگ همراه باشید.

ابزارهای ارتباطی بین Thread ها

ابزارهایی که برای ارتباط بین Threadها در دسترس است، عبارتند از صف‌های نامه، صف‌های پیام، سیگنال‌ها و حوضچه حافظه. در زیر این ابزارها بررسی می‌شود.

صف نامه

تابع مدیریت صفِ نامه (Mail Queue) اجازه می‌دهد که فرستادن، دریافت، انتظار یا کنترل نامه‌ها ممکن شود. یک نامه، بلوکی از حافظه است که به یک Thread یا روال وقفه فرستاده می‌شود.

ماکروهای تعریف شده

تابع های تعریف شده

همانطور که در برنامه زیر دیده می‌شود برای انتقال داده‌ها بین دو Thread از صف نامه (صندوق نامه) استفاده شده است. یک Thread داده‌هایی را در نامه قرار می‌دهد و می فرستد و Thread دیگر که همواره منتظر دریافت است با دریافت نامه آن را چاپ می‌کند.

#include "cmsis_os.h"
oSThreadId tid_thread1; // ID for thread 1
oSThreadId tid_thread2; // ID for thread 2

typedef STruct { // Mail object STructure
float voltage; // AD result of measured voltage
float current; // AD result of measured current
int counter; // A counter value
} T_MEAS;

osMailQDef(mail, 16, T_MEAS); // Define mail queue
osMailQId mail;
void send_thread (void conST *argument); // forward reference
void recv_thread (void conST *argument);
oSThreadDef(send_thread, osPriorityNormal, 1, 0); // thread definitions
oSThreadDef(recv_thread, osPriorityNormal, 1, 2000);

/*
Thread 1: Send thread
*/
void send_thread (void conST *argument) {
	T_MEAS *mptr;
	mptr = osMailAlloc(mail, osWaitForever); // Allocate memory
	mptr->voltage = 223.72; // Set the mail content
	mptr->current = 17.54;
	mptr->counter = 120786;
	osMailPut(mail, mptr); // Send Mail
	osDelay(100);
	mptr = osMailAlloc(mail, osWaitForever); // Allocate memory
	mptr->voltage = 227.23; // Prepare 2nd mail
	mptr->current = 12.41;
	mptr->counter = 170823;
	osMailPut(mail, mptr); // Send Mail
	oSThreadYield(); // Cooperative multitasking
	// We are done here, exit this thread
}

/*
Thread 2: Receive thread
*/
void recv_thread (void conST *argument) {
	T_MEAS *rptr;
	osEvent evt;
	for (;;) {
		evt = osMailGet(mail, osWaitForever); // wait for mail
		if (evt.STatus == osEventMail) {
			rptr = evt.value.p;
			printf ("\nVoltage: %.2f V\n", rptr->voltage);
			printf ("Current: %.2f A\n", rptr->current);
			printf ("Number of cycles: %d\n", rptr->counter);
			osMailFree(mail, rptr); // free memory allocated for mail
		}
	}
}
void STartApplication (void) {
	mail = osMailCreate(osMailQ(mail), NULL); // create mail queue
	tid_thread1 = oSThreadCreate(oSThread(send_thread), NULL);
	tid_thread2 = oSThreadCreate(oSThread(recv_thread), NULL);
	:
}

#include "cmsis_os.h"

oSThreadId tid_thread1; // ID for thread 1

oSThreadId tid_thread2; // ID for thread 2

typedef STruct { // Mail object STructure

float voltage; // AD result of measured voltage

float current; // AD result of measured current

int counter; // A counter value

} T_MEAS;

osMailQDef(mail, 16, T_MEAS); // Define mail queue

osMailQId mail;

void send_thread (void conST *argument); // forward reference

void recv_thread (void conST *argument);

oSThreadDef(send_thread, osPriorityNormal, 1, 0); // thread definitions

oSThreadDef(recv_thread, osPriorityNormal, 1, 2000);

Thread 1: Send thread

void send_thread (void conST *argument) {

T_MEAS *mptr;

mptr = osMailAlloc(mail, osWaitForever); // Allocate memory

mptr->voltage = 223.72; // Set the mail content

mptr->current = 17.54;

mptr->counter = 120786;

osMailPut(mail, mptr); // Send Mail

osDelay(100);

mptr = osMailAlloc(mail, osWaitForever); // Allocate memory

mptr->voltage = 227.23; // Prepare 2nd mail

mptr->current = 12.41;

mptr->counter = 170823;

osMailPut(mail, mptr); // Send Mail

oSThreadYield(); // Cooperative multitasking

// We are done here, exit this thread

}

Thread 2: Receive thread

void recv_thread (void conST *argument) {

T_MEAS *rptr;

osEvent evt;

for (;;) {

evt = osMailGet(mail, osWaitForever); // wait for mail

if (evt.STatus == osEventMail) {

rptr = evt.value.p;

printf ("\nVoltage: %.2f V\n", rptr->voltage);

printf ("Current: %.2f A\n", rptr->current);

printf ("Number of cycles: %d\n", rptr->counter);

osMailFree(mail, rptr); // free memory allocated for mail

}

void STartApplication (void) {

mail = osMailCreate(osMailQ(mail), NULL); // create mail queue

tid_thread1 = oSThreadCreate(oSThread(send_thread), NULL);

tid_thread2 = oSThreadCreate(oSThread(recv_thread), NULL);

}

صف پیام

تابع‌های مدیریتِ صف نامه ( Message Queue )، کنترل، فرستادن، دریافت یا منتظر ماندن برای یک پیام را ممکن می‌کنند. یک پیام می‌تواند یک عدد صحیح یا یک اشاره‌گر باشد که به Thread، یا روال وقفه فرستاده می‌شود.

ماکروهای تعریف شده

تابع‌های تعریف شده

در کد زیر مثالی از به کاربردن صف پیام دیده می‌شود.

#include "cmsis_os.h"
oSThreadId tid_thread1; // ID for thread 1
oSThreadId tid_thread2; // for thread 2
typedef STruct { // Message object STructure
            float voltage; // AD result of measured voltage
            float current; // AD result of measured current
            int counter; // A counter value
            } T_MEAS;
osPoolDef(mpool, 16, T_MEAS); // Define memory pool
osPoolId mpool;
osMessageQDef(MsgBox, 16, T_MEAS); // Define message queue
osMessageQId MsgBox;
void send_thread (void conST *argument); // forward reference
void recv_thread (void conST *argument); // forward reference
// Thread definitions
oSThreadDef(send_thread, osPriorityNormal, 1, 0);
oSThreadDef(recv_thread, osPriorityNormal, 1, 2000);

/*
Thread 1: Send thread
*/
void send_thread (void conST *argument) {
    T_MEAS *mptr;
    mptr = osPoolAlloc(mpool); // Allocate memory for the message
    mptr->voltage = 223.72; // Set the message content
    mptr->current = 17.54;
    mptr->counter = 120786;
    osMessagePut(MsgBox, (uint32_t)mptr, osWaitForever); // Send Message
    osDelay(100);
    mptr = osPoolAlloc(mpool); // Allocate memory for the message
    mptr->voltage = 227.23; // Prepare a 2nd message
    mptr->current = 12.41;
    mptr->counter = 170823;
    osMessagePut(MsgBox, (uint32_t)mptr, osWaitForever); // Send Message
    oSThreadYield(); // Cooperative multitasking
    // We are done here, exit this thread
}

/*
Thread 2: Receive thread
*/
void recv_thread (void conST *argument) {
    T_MEAS *rptr;
    osEvent evt;
    for (;;) {
        evt = osMessageGet(MsgBox, osWaitForever); // wait for message
        if (evt.STatus == osEventMessage) {
            rptr = evt.value.p;
            printf ("\nVoltage: %.2f V\n", rptr->voltage);
            printf ("Current: %.2f A\n", rptr->current);
            printf ("Number of cycles: %d\n", rptr->counter);
            osPoolFree(mpool, rptr); // free memory allocated for message
        }
    }
}

void STartApplication (void) {
    mpool = osPoolCreate(osPool(mpool)); // create memory pool
    MsgBox = osMessageCreate(osMessageQ(MsgBox), NULL); // create msg queue
    tid_thread1 = oSThreadCreate(oSThread(send_thread), NULL);
    tid_thread2 = oSThreadCreate(oSThread(recv_thread), NULL);
    :
}

#include "cmsis_os.h"

oSThreadId tid_thread1; // ID for thread 1

oSThreadId tid_thread2; // for thread 2

typedef STruct { // Message object STructure

float voltage; // AD result of measured voltage

float current; // AD result of measured current

int counter; // A counter value

} T_MEAS;

osPoolDef(mpool, 16, T_MEAS); // Define memory pool

osPoolId mpool;

osMessageQDef(MsgBox, 16, T_MEAS); // Define message queue

osMessageQId MsgBox;

void send_thread (void conST *argument); // forward reference

void recv_thread (void conST *argument); // forward reference

// Thread definitions

oSThreadDef(send_thread, osPriorityNormal, 1, 0);

oSThreadDef(recv_thread, osPriorityNormal, 1, 2000);

Thread 1: Send thread

void send_thread (void conST *argument) {

T_MEAS *mptr;

mptr = osPoolAlloc(mpool); // Allocate memory for the message

mptr->voltage = 223.72; // Set the message content

mptr->current = 17.54;

mptr->counter = 120786;

osMessagePut(MsgBox, (uint32_t)mptr, osWaitForever); // Send Message

osDelay(100);

mptr = osPoolAlloc(mpool); // Allocate memory for the message

mptr->voltage = 227.23; // Prepare a 2nd message

mptr->current = 12.41;

mptr->counter = 170823;

osMessagePut(MsgBox, (uint32_t)mptr, osWaitForever); // Send Message

oSThreadYield(); // Cooperative multitasking

// We are done here, exit this thread

}

Thread 2: Receive thread

void recv_thread (void conST *argument) {

T_MEAS *rptr;

osEvent evt;

for (;;) {

evt = osMessageGet(MsgBox, osWaitForever); // wait for message

if (evt.STatus == osEventMessage) {

rptr = evt.value.p;

printf ("\nVoltage: %.2f V\n", rptr->voltage);

printf ("Current: %.2f A\n", rptr->current);

printf ("Number of cycles: %d\n", rptr->counter);

osPoolFree(mpool, rptr); // free memory allocated for message

}

void STartApplication (void) {

mpool = osPoolCreate(osPool(mpool)); // create memory pool

MsgBox = osMessageCreate(osMessageQ(MsgBox), NULL); // create msg queue

tid_thread1 = oSThreadCreate(oSThread(send_thread), NULL);

tid_thread2 = oSThreadCreate(oSThread(recv_thread), NULL);

}

سیگنال‌ها

تابع‌های مدیریت سیگنال امکان کنترل یا انتظار برای پرچم‌های سیگنال را فراهم می‌کند. که به هر Thread دارای پرچم‌های سیگنال اختصاص داده شده است.

#include "cmsis_os.h"
 
DigitalOut led(LED1);
 
void led_thread(void conST *args) {
    while (true) {
        // Signal flags that are reported as event are automatically cleared.
        osSignalWait(0x1, osWaitForever);
        led = !led;
    }
}
oSThreadDef(led_thread, osPriorityNormal, DEFAULT_STACK_SIZE);
 
int main (void) {
    oSThreadId tid = oSThreadCreate(oSThread(led_thread), NULL);
    
    while (true) {
        osDelay(1000);
        osSignalSet(tid, 0x1);
    }
}

#include "cmsis_os.h"

DigitalOut led(LED1);

void led_thread(void conST *args) {

while (true) {

// Signal flags that are reported as event are automatically cleared.

osSignalWait(0x1, osWaitForever);

led = !led;

}

oSThreadDef(led_thread, osPriorityNormal, DEFAULT_STACK_SIZE);

int main (void) {

oSThreadId tid = oSThreadCreate(oSThread(led_thread), NULL);

while (true) {

osDelay(1000);

osSignalSet(tid, 0x1);

}

حوضچه حافظه

حوضچه‌های حافظه، بلوک‌های حافظه پویا هستند که توسط سیستم عامل مدیریت می‌شوند و بنابراین Thread امن هستند. از حافظه heap سریع‌تر هستند و مشکل قطعه قطعه شدن را نیز ندارند. از این حافظه‌ها می‌توان در Threadها و روال‌های وقفه استفاده کرد. با این گام‌ها می‌توان حوضچه‌های حافظه را ساخت و از آن‌ها استفاده کرد.

در قسمت سیزدهم آموزش میکروکنترلر STM32F4 به مبحث تایمرها خواهیم پرداخت. با سیسوگ همراه باشید.

برچسب ها

حمایت از ه. مرادمند

خوشحال میشیم برای تداوم و کیفیت ما رو حمایت کنید.

برای حمایت کلیک کنید

0 نفر

پــــســنــدیـده انـد

لینک کوتاه مطلب

https://8bi.ir/a79xe

این مطلب را به اشتراک بگذارید

توجه

انتشار مطالب با ذکر نام و آدرس وب سایت سیسوگ بلامانع است.
شما نیز میتوانید یکی از نویسندگان سیسوگ باشید. همکاری با سیسوگ

ه. مرادمند

مشاهده همه نوشته های این نویسنده

دیدگاه ها

5 دیدگاه

محمد توکلی

۹ مرداد ۱۳۹۹

سپاس از زحمات نویسنده.
تلاش خوبی بود اما سطحی و کم عمق بود که در عمل کاربرد کمی برای آموزش حرفه ای داره.
البته احتمالا هدف این مقاله آموزش عمیق نبوده و بیشتر جنبه معرفی داشته.
با تشکر از وب سایت خیلی خوب سیسوگ.

0

پاسخ دهید

Sisoog Os

۶ شهریور ۱۳۹۹

سلام ممنون بابت انتقاد و نظرتون

0

پاسخ دهید

علی

۱ فروردین ۱۳۹۹

سلام
ممنون از لطف همیشگی سیسوگی های عزیز.
سال نو تون مبارک 🙂
امیدوارم همین جور با قدرت ادامه بدین و ما هم یاد بگیریم و روحیه متن باز ای رو دنبال کنیم!
منتظر اموزش بعدی میمونیم.
مرسی.

0

پاسخ دهید
مهدی

۳۰ تیر ۱۳۹۸

سلام آموزش سیستم عاملی که گذاشتین خیلی عالیه، تقریبا توی اینترنت هیچ آموزش فارسی درست و حسابی برای سیستم عاملی که از نوع سیستم عامل های رایگان باشه گیر نمیاد
لطفا این آموزش رو ادامه بدین خیلی کاربردی اما هنوز جایگاهش رو بین برنامه نویس ها پیدا نکرده
بنده حاضرم از لحاظ مادی کمکی جهت نشر این مبحث بکنم
ایمیلم رو نوشتم

0

پاسخ دهید

زئوس Zeus

۷ مرداد ۱۳۹۸

سلام دوست عزیز
انشالله سعی میکنم که فرهنگش رو جا بندازیم 🙂

0

پاسخ دهید

پر بحث ترین ها

نمایش همه

مسابقه دوم : چالش برنامه نویسی به زبان C

مسابقه اول سیسوگ (مسابقه اول: درک سخت افزار) انتقادهای زیادی رو در پی داشت تا جایی که حتی خودمم به نتیجه مسابقه...

Zeus ‌

2 سال پیش

راه اندازی LCD گرافیکی Nokia 1661 و دانلود کتابخانه آن

LCD گرافیکی یکی از مهم ترین پارامترهای موجود در طراحی انواع مدارات الکترونیکی پیچیده و حتی ساده است ، نمایش وضعیت و...

Zeus ‌

4 سال پیش

ریموت کدلرن و چکونگی دکد کردن آن به همراه سورس برنامه

ریموت کنترل امروزه کاربرد زیادی پیدا کرده است؛ از ریموت‌های درب بازکن تا ریموت‌های دزدگیر و کنترل روشنایی همه از یک اصول اولیه پیروی می‌کنند و آن‌هم ارسال اطلاعات به‌صورت بی‌سیم است....

Zeus ‌

5 سال پیش

مسابقه سوم: استخراج داده از رشته ها در زبان C

نزدیک به 5 ماه از مسابقه دوم سیسوگ می‌گذره و فکر کردم که بد نیست یک چالش جدید داشته باشیم! البته چالش‌ها...

Zeus ‌

2 سال پیش

همه چیز درباره ریموت کنترل‌های هاپینگ

امنیت همیشه و در همه‌ی اعصار، مقوله‌ی مهم و قابل‌توجه‌ ای بوده و همیشه نوع بشر به دنبال امنیت بیشتر، دست به ابداعات و اختراعات گوناگونی زده است. ریموت کنترل یکی از این اختراعات است. در این مقاله، به بررسی امنیت انواع ریموت‌های کنترل خواهیم پرداخت....

Zeus ‌

5 سال پیش

مسابقه ششم: بزن میکروکنترلر را بسوزون!

بزنم میکروکنترلر را بسوزونم اونم تو این شرایط!، طراحی مسابقه از اون چیزی که به نظر می‌رسه سخت‌تر است، باید حواست باشه...

Zeus ‌

9 ماه پیش

آموزش قدم به قدم راه اندازی +NRF24L01

آموزش قدم به قدم راه اندازی +NRF24L01 با کتابخانه سازگار با انواع میکروکنترلرها و کامپایلرها قبل از اینکه قسمت بشه با ماژول...

رسول خواجوی بجستانی

3 سال پیش

ساخت ماینر با FPGA و ARM

چند ماهی هست که تب بیت کوین و ارزهای دیجیتال خیلی بالا رفته! چه شد که این پست را نوشتم همانطور که...

Zeus ‌

3 سال پیش

مسابقه چهارم: کدام حلقه سریع‌تر است؟

حدود ۷ ماه پیش، مسابقه سوم سیسوگ رو برگزار کردیم و کلی نکته در مورد خواندن رشته‌های ورودی را بررسی کردیم. فکر...

Zeus ‌

1 سال پیش

کار با ماژول تمام عیار mc60 – قسمت دوم – راه اندازی OpenCPU

در قسمت اول به یکسری اطلاعات کلی ماژول mc60 پرداختیم، با نرم افزار QNavigator کار کردیم و یک هدربرد هم برای کار...

Mahdi.h

2 سال پیش

آموزش میکروکنترلر STM32F4 قسمت 12 : ابزارهای ارتباطی بین Thread ها

ابزارهای ارتباطی بین Thread ها

صف نامه

ماکروهای تعریف شده

تابع های تعریف شده

صف پیام

ماکروهای تعریف شده

تابع‌های تعریف شده

سیگنال‌ها

حوضچه حافظه

حمایت از ه. مرادمند

توجه

دیدگاه ها

پر بحث ترین ها

مسابقه دوم : چالش برنامه نویسی به زبان C

راه اندازی LCD گرافیکی Nokia 1661 و دانلود کتابخانه آن

ریموت کدلرن و چکونگی دکد کردن آن به همراه سورس برنامه

مسابقه سوم: استخراج داده از رشته ها در زبان C

همه چیز درباره ریموت کنترل‌های هاپینگ

مسابقه ششم: بزن میکروکنترلر را بسوزون!

آموزش قدم به قدم راه اندازی +NRF24L01

ساخت ماینر با FPGA و ARM

مسابقه چهارم: کدام حلقه سریع‌تر است؟

کار با ماژول تمام عیار mc60 – قسمت دوم – راه اندازی OpenCPU

دسترسی سریع

ارتباطات

در سیسوگ