NiosII と RTOS について
- 1. NiosII と RTOS について (有)シンビー
- 2. OS?比較 RTOS API ライセンス 提供元 Linux × pthread GPL N/A ucLinux × pthread GPL N/A RT‐Linux ○ pthread GPL N/A TOPPERS ○ 独自 TOPPERS N/A μC3 ○ iTRON 商用 イーフォース NORTi ○ iTRON 商用 ミスポ T‐Kernel ○ T‐Engine 商用 eSOL eCos?PRO ○ pthread LGPL eCos FreeRTOS ○ 独自 例外条項付きGPL FreeRTOS MicroC/OS‐II ○ 独自 商用 Micrium QNX ○ 独自 商用 QNX NiosII の標準。すぐに使えるようにテンプレートが用意されている
- 3. RTOS の理解 ? RTOS ではタスクを有効に使う – RTOS のタスクはプライオリティを持っている ? タスクはコンテキストを保持することが可能 – CPU?を仮想化する技術 – CPU?の使用率を上げることができる – 割り込みはコンテキストを保持できない ? 割り込み処理では wait?することができない ? タスクの優先順位と割り込みを理解 →?RTOS の理解
- 6. ハードリアルタイム ? ロケットの制御 ? レポート提出期限 12/26?17:00? – 提出しなかったものは落第 デッドラインを過 ぎると価値が０
- 7. ソフトリアルタイム ? デッドラインミスが起こっても、システム全体 に致命的なダメージを与えることはなく、その 処理自体の価値も、終了時間などにより徐々 に落ちていく Wikipedia?より抜粋
- 8. ソフトリアルタイム ? 動画の再生 ? レポート提出期限 12/26?17:00? – １分遅れるごとに1点減点 デッドラインを過 ぎると徐々に 価値が下がる
- 10. ポーリング処理(N?G例) while(true){ wait(100); polling(); 処理() } MEMS Data 処理 Polling 処理 Polling コンフリクト 取りこぼし
- 16. RTOS アプリケーション設計上の注意 ? プライオリティの設定 – RTOS の中には TCP/IP?より高いプライオリティは 設定できないものもある ? タスク設計 – タスク切り替えを考えると複数タスクに分割しな いほうがよいケースもある ? 割り込みの管理 ? 処理時間の見積もり
- 17. RTOS でも解決しない事 処理1 処理2 规定时间
- 18. 各方式比較 アプリ実装 事象への反応 必要RAM TCP/IP?との相 性 ポーリング 易しい △ BRAM/外部RAM ○ 作り方によっては有力 な候補になる 割り込み 難しい ◎ BRAM/外部RAM ○ 簡単なシステムでは 採用 割り込み+優先順位 易しい △ BRAM/外部RAM ○ ポーリングと同じ 多重割り込み すごく難しい ◎ BRAM/外部RAM ○ 難しすぎるので通常 は採用しない RTOS 難しい ○ 外部RAM △ リアルタイムの性能を 考慮しやすい。
- 19. NiosIIのメモリ構成例(1) 0x0000?0000 8KBRAM 0x2000?0000 各種レジスタ 簡単なプログラムを置け る。FPGA の資源を使うた め通常は 8K?や 16K?程 度。 RTOS やTCP/IP?のスタック を置くことは難しいことが 多い。
- 22. NiosII で uC/OS?II?を使う方法 ? Qsys によるシステムの構築 ? Eclipse?のテンプレート
- 23. Qsys によるシステムの構築(例) RTOS の為に Timer?を追加。 RTOS の為にSDRAMを追加。