WAŻNE:

Mechanizm arbitrażu CAN

Dowolny kontroler CAN może rozpocząć transmisję kiedy wykryje stan bezczynności magistrali.

Dwa lub więcej kontrolerów zaczną transmitować wiadomość w tym samym czasie. Konflikt jest rozwiązywany w następujący sposób:

Arbitraż jest dokonywany na całym polu arbitrażu w trakcie jego nadawania. Po zakończeniu dokładnie jeden nadajnik zostaje na magistrali. Węzeł ten kontynuuje transmisję jak gdyby nic się nie stało. Inne, potencjalne nadajniki będą mogły próbować retransmitować swoje wiadomości wówczas, gdy magistrala stanie się dostępna. Nie ma strat czasowych na proces arbitrażu. Transmitujący węzeł monitoruje magistralę w chwili wysyłania. Jeżeli wykryje poziom

dominujący wówczas, kiedy sam wysyła poziom niski, to natychmiast opuszcza proces i staje się odbiornikiem.

Producent/Konsument (Zdarzenia)

rozdziela zadania tworzące dane i analizujące je z różną szybkością. Równoległe pętle zawierają kod produkujący dane (np. DAQ) i je analizujący lub zapisujący. Kolejkowanie i buforowanie danych w pamięci pomiędzy pętlami. -produkuje dane w kolejce do wykonania. Reaguje na asynchroniczne zdarzenia interfejsu użytkownika. Rozbicie na dwie pętle (Zdarzenie, Obsługa Zdarzenia) pozwala na rozdzielenie odbioru zdarzenia od obliczeń, co nie blokuje

interfejsu użytkownika.

Standardowa Maszyna Stanów

Obsługa każdego stanu określa, na podstawie obliczeń, do jakiego stanu przejść dalej.Maszyna stanów : Zawiera pętlę While, strukturę warunkową Case wewnątrz pętli i rejestr przesuwny. Obsługa każdego stanu odbywa się w innym diagramie struktury Case. Rejestr przesuwny przekazuje nowy stan do następnego obrotu pętli. Kod podejmujący decyzję zawiera:- Funkcjonalność stanu (wykonanie), a później: Podjęcie decyzji o następnym stanie (transition).

• Master/Slave a Producent/Konsument

Pętla główna („Master”) wykonuje się zawsze. Przekazuje do pętli „Slave” (może być kilka)

polecenie (notifier) wykonania kodu. Pętla „Slave” wykonuje się do chwili zakończenia

obliczeń i ponownie czeka na polecenie. P./K. Jest używana wówczas, gdy pętla „Master” produkuje dane (zazwyczaj z różną prędkością), które muszą być analizowane wówczas, gdy są dostępne.

POZOSTAŁE I POJĘCIA:

Czas odpowiedzi systemu (oprogramowania) jest to czas pomiędzy wejściem danych do systemu, a pojawieniem się odpowiedzi na odpowiednich wyjściach z niego.

System czasu rzeczywistego jest systemem (oprogramowaniem), który musi zapewniać z góry określony czas reakcji; w przeciwnym razie funkcjonowanie systemu może grozić awarią lub poważnymi konsekwencjami.

Soft-real-time system: wydajność jest ograniczona, ale system nadal

pracuje pomimo nie utrzymania reżimu czasowego.

Hard-real-time system: praca systemu jest niemożliwa w przypadku

niedotrzymania reżimu czasowego.

Typowy system czasu rzeczywistego wykonuje zdefiniowane zadania w

określonym czasie lub odpowiada na zewnętrzne zdarzenia w określonym

lub nieokreślonym czasie. Zadania te powinny być wykonane w ściśle

określonym czasie (hard real-time system) lub w „rozsądnym” przedziale

czasowym (soft real-time system). Niedotrzymanie terminu skutkuje

odpowiednią reakcją systemu (ostrzeżenie o błędzie).

System sterowania cyfrowego okresowo, ze stałym krokiem skanowane są przetworniki sprzężenia zwrotnego, obliczane są parametry sterujące i ustawiane są wartości wyjściowe sygnałów sterujących.

Sterowanie proporcjonalne: sterowanie = wzmocnienie x odchyłka

• Sterowanie proporcjonalno-całkujące: sterowanie = wzmocnienie x

odchyłka + wzmocnienie całkujące x całka (w dziedzinie czasu) z

odchyłki

• Zazwyczaj system sterowania cyfrowego jest systemem typu hard

real-time. Cykl sterowania musi być wykonany w założonym czasie.

Programowe sterowanie kolejność instrukcji wykonywanych przez

CPU (algorytm).

• Zdarzenie: wystąpienie zjawiska powodującego zmianę kolejności

wykonywania sekwencji programowej – zmiana algorytmu.

• Zdarzenie synchroniczne występuje w przewidywalnym miejscu

algorytmu

• Zdarzenie asynchroniczne występuje w nieprzewidywalnym

momencie pracy programu

• Przerwanie (Interrupt): Sygnał dla CPU informujący o określonym

zdarzeniu asynchronicznym.

– Przerwanie softwarowe: np. dzielenie przez zero.

– Przerwanie sprzętowe: zgłaszane zewnętrznie na linii przerwań

procesora.

Determinizm — określa stopień pewności w jaki system odpowiada

na zdarzenia zewnętrzne lub wykonuje operacje w założonym czasie

(patrz jitter).

Wysoki determinizm charakteryzujący systemy czasu rzeczywistego

gwarantuje zakończenie obliczeń lub operacji w założonym czasie.

Systemy deterministyczne są przewidywalne. Systemy czasu

rzeczywistego mogą zagwarantować, że obliczenia (operacje) zawsze

zostaną wykonane w określonym czasie.

• Opóźnienie (Latency)— czas wymagany na odpowiedź na zdarzenie

lub czas pomiędzy wejściem i wyjściem. Systemy deterministyczne

nadal mogą mieć dużą latencję. Określenie największego opóźnienia

(najgorszy przypadek).

• Kod czaso-krytyczny (Time Critical Code) — kod, który musi być

wykonany w określonym czasie. Kod taki ma zazwyczaj wysoki

priorytet.

• Priorytet — charakterystyka określająca kiedy fragment kodu lub

pętla powinna się wykonać w stosunku do pozostałego programu

Wielowątkowość — zdolność do przełączania się pomiędzy

zadaniami. Pozwala na podział aplikacji na niezależne zadania (wątki)

o różnych priorytetach