DF:YJ: Примеры, использующие интерфейс schedule или абстракцию Instant не будут правильно работать на эмуляторе QEMU, поскольку счетчик циклов Cortex-M функционально не был реализован в qemu-system-arm.
#![allow(unused)]
fn main() {
//! examples/schedule.rs
#![deny(unsafe_code)]
#![deny(warnings)]
#![no_main]
#![no_std]
use panic_semihosting as _;
// NOTE: does NOT work on QEMU!
#[rtic::app(device = lm3s6965, dispatchers = [SSI0])]
mod app {
use cortex_m_semihosting::hprintln;
use dwt_systick_monotonic::DwtSystick;
use rtic::time::duration::Seconds;
const MONO_HZ: u32 = 8_000_000; // 8 MHz
#[monotonic(binds = SysTick, default = true)]
type MyMono = DwtSystick<MONO_HZ>;
#[shared]
struct Shared {}
#[local]
struct Local {}
#[init]
fn init(cx: init::Context) -> (Shared, Local, init::Monotonics) {
let mut dcb = cx.core.DCB;
let dwt = cx.core.DWT;
let systick = cx.core.SYST;
let mono = DwtSystick::new(&mut dcb, dwt, systick, 8_000_000);
hprintln!("init").ok();
// Schedule `foo` to run 1 second in the future
foo::spawn_after(Seconds(1_u32)).ok();
// Schedule `bar` to run 2 seconds in the future
bar::spawn_after(Seconds(2_u32)).ok();
(Shared {}, Local {}, init::Monotonics(mono))
}
#[task]
fn foo(_: foo::Context) {
hprintln!("foo").ok();
}
#[task]
fn bar(_: bar::Context) {
hprintln!("bar").ok();
}
}
}
Запусе программы на реальном оборудовании создает следующий вывод в консоли:
init @ Instant(0)
bar @ Instant(4000236)
foo @ Instant(8000173)
Когда интерфейс schedule используется, среда исполнения использует внутри обработчик прерываний SysTick и периферию системного таймера (SYST), поэтому ни тот ни другой нельзя использовать в программе. Это гарантируется изменением типа init::Context.core с cortex_m::Peripherals на rtic::Peripherals. Последняя структура содержит все поля из предыдущей кроме SYST.
Программные задачи имеют доступ к моменту времени Instant, в который они были запланированы на выполнение переменной scheduled. Эта информация и интерфейс schedule можно использовать, чтобы реализовать периодические задачи, как показано ниже.
#![allow(unused)]
fn main() {
//! examples/periodic.rs
#![deny(unsafe_code)]
#![deny(warnings)]
#![no_main]
#![no_std]
use panic_semihosting as _;
// NOTE: does NOT work on QEMU!
#[rtic::app(device = lm3s6965, dispatchers = [SSI0])]
mod app {
use dwt_systick_monotonic::DwtSystick;
use rtic::time::duration::Seconds;
#[monotonic(binds = SysTick, default = true)]
type MyMono = DwtSystick<8_000_000>; // 8 MHz
#[shared]
struct Shared {}
#[local]
struct Local {}
#[init]
fn init(cx: init::Context) -> (Shared, Local, init::Monotonics) {
let mut dcb = cx.core.DCB;
let dwt = cx.core.DWT;
let systick = cx.core.SYST;
let mono = DwtSystick::new(&mut dcb, dwt, systick, 8_000_000);
foo::spawn_after(Seconds(1_u32)).unwrap();
(Shared {}, Local {}, init::Monotonics(mono))
}
#[task]
fn foo(_cx: foo::Context) {
// Periodic
foo::spawn_after(Seconds(1_u32)).unwrap();
}
}
}
Это вывод, создаваемый примером. Заметьте, что здесь пристствует небольшой дрейф / колебания даже несмотря на то, что schedule.foo была вызвана в конце foo. Использование Instant::now вместо scheduled вызвало бы дрейф / колебания.
foo(scheduled = Instant(8000000), now = Instant(8000196))
foo(scheduled = Instant(16000000), now = Instant(16000196))
foo(scheduled = Instant(24000000), now = Instant(24000196))
Для задач, вызываемых из init мы имеем точную информацию о их scheduled времени. Для аппаратных задач такого времени нет, поскольку они асинхронны по природе. Для аппаратных задач среда исполнения предоставляет время запуска (start), которое отражает время, в которое обработчик прерывания будет запущен.
Заметьте, что start не равно времени прихода события, которое вызывает задачу. В зависимости от приоритета задачи и загрузки системы, время start может сильно отдалиться от времени прихода события.
Какое по вашему мнению будет значение scheduled для программных задач, которые вызываются через spawn вместо планирования? Ответ в том, что вызываемые задачи наследуют базовое время того контекста, который их вызывает. Базовое время аппаратных задач - это их время start, базовое время программных задач - их время scheduled, а базовое время init - время старта системы, или нулевое (Instant::zero()). idle на самом деле не имеет базового времени, но задачи вызываемые из нее, используют Instant::now() в качестве базового.