Lernkartei Infotronik (Seite 2 von 5)

Karten	185
Sprache	Deutsch
Kategorie	Elektronik
Stufe	Universität
Erstellt / Aktualisiert	08.10.2017 / 06.12.2018
Weblink	https://card2brain.ch/box/20171008_infotronik
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The abbreviation SWV stands for the following on ARM Cortex:

Single Word Vector

Short Watch View

Single Walking Viewer

Single Wire Viewer

Short Wire Viewer

Implement a possible Round Robin Scheduling (preemtive) using the following functions: System_Init(), Task1(), Task2() and Task3():

void main ( void ) {
System_Init ( ) ;
for ( ; ; ) {
Task1 ( ) ;
Task2 ( ) ;
Task3 ( ) ;
}
}

Explain in a few words what Cooperative Scheduling means:

Context switches treten nur auf wenn ein Task blockiert oder explizit anfordert (Task sind kooperativ untereinander)
The 'super loop' reads the system time, and depending on the system time it decides which task to run.
It is cooperative in the sense that each task needs to return to the 'super loop' in a timely fashion.

German:
Die 'Superschleife' liest die Systemzeit und entscheidet abhängig von der Systemzeit, welche Aufgabe ausgeführt werden soll.
Es ist kooperativ in dem Sinne, dass jede Aufgabe rechtzeitig zur "Superschleife" zurückkehren muss.

What is the main advantage of Cooperative Scheduling compared to Round Robin Scheduling?

Die Häufigkeit der ausgeführten Aufgaben hängt nicht von der Ausführungszeit der Aufgabe ab (solange die Aufgaben die Zeitfenster / Zeitgenauigkeit nicht überschreiten).

(engl.: The frequency of the executed tasks is not depending on the task execution time (as long as the tasks are not exceeding the time slots/timing precision).

What is the main disadvantage of Cooperative Scheduling compared to using an RTOS?

There is no preemption.

Explain in a few words what Round Robin Scheduling means:

Mehrere Dinge werden nacheinander und sequentiell ausgeführt.
(engl.: Multiple things are done in sequence and in a sequential need.)

Explain in a few words what Predictability means:

In der Lage zu sagen, was das System mit einem bestimmten Status macht.

Explain in a few words what Scalability means:

Ein System neu hinzuzufügen oder zu erweitern

Write below the source code to create a FreeRTOS task:

xTaskCreate (myTask, "myTask", configMINIMAL_STACK_SIZE, NULL, 1, NULL);

Another term for a Round Robin scheduler is:

Concurrent Loop

Super RTOS

Smart RTOS

Super Loop

Super Scheduler

Using the concept of Concurrent Tasks means:

Multiple tasks are running in sequence

Multiple tasks are running in random order

Multiple task are running as an interrupt

Multiple tasks are running in a preemptive way

Multiple tasks are are running in a super loop

What is the main advantage of Preemptive Scheduling?

bessere Reaktionsfähigkeit und Skalierbarkeit des Systems
real-time response on the task level

FreeRTOS offers the following features

Stack Overflow Detection

Dynamic Memory Allocation

Static Memory Allocation

Tickless Mode

In FreeRTOS, the task are running in a infinite loop because:

This improves the performance of the system

This allows to save energy

That way the task can be optimized by the compiler

Exiting a task would be undened behavior

The task needs to be ready to run all the time

On ARM Cortex-M, the following is typically used as RTOS time base:

RTOStick

FreeRTOStick

Timertick

Systick

Softwaretick

Write a FreeRTOS task to blink an LED every 500 ms:

void task(void *param) {
for(;;){
LED1_Neg();
vTaskDelay(500/port_TICK_PERIOD_MS);
}
}

With configMINIMAL_STACK_SIZE set to 200, this means how many bytes for the task stack on a ARM Cortex-M4F?

100 Bytes

200 Bytes

400 Bytes

800 Bytes

1600 Bytes

In FreeRTOS, TCB stands for

Task Create Block

Target Control Block

Task Control Block

Task Change Byte

Target Control Bit

To create a FreeRTOS task, I have to provide:

Nothing

Date/time when to start the task, the microcontroller name and which compiler I use

Task function pointer, task name, stack size, task parameters, task priority, task handle

Context switch time for task and its priority

Milk, Honey, Butter and some Cheese

A Context Switch means:

The RTOS is running in low power mode

The RTOS is changing the priority of a task

The RTOS is switching a task to the Context state

The RTOS is switching execution from one task to another

The RTOS puts all tasks into Running state.

If you FreeRTOS application stops in vApplicationMallocHook :

Task was running too long

Not enough heap memory

The compiler has not enough memory

Application has lost its hook

Malloc entered application

With Statistical Profiling I see:

How much time is spent in a function

Which function is crashing

If the red, green or blue LED is blinking

Which functions are not called at all

Only my tasks in the system

On ARM Cortex, it is possible to have a 32bit hardware multiplication synthesized in the core. Why is this different for M0+ and M4?

Für Synthetisierung benötigt es mehr Chip Fläche -> höhere Kosten
Grösserer Chip -> bessere Performance - hier schneller Vervielfachung

If adding a new event to the list of events in evnt.h, what do you have to consider?

A new event has to be above the EVNT_NOF_EVENTS.

List 3 possible states of a task:

Ready
Running
Blocked
Suspended

What is a main difference in using semaphore or mutex in FreeRTOS?

Mutex: die Resource wird blockiert und gehört dem Task bis wieder zurückgegeben wird
Semaphor: Ressource wird nicht geblockt und muss nicht zurückgegeben werden
If a Mutex is taken by a task the resource is locked and owned by this task until it is given back.
A semaphore is used to notify a task by giving the semaphore to another task which is pending for it. No giving back is required. The resource is not locked!

What does Priority Inheritance mean?

Wenn eine Aufgabe mit höherer Priorität eine Ressource benötigt, die bereits durch eine Aufgabe mit niedrigerer Priorität gesperrt ist, wird die Aufgabe mit niedrigerer Priorität vorübergehend erhöht, um die gleiche Priorität zu erreichen, um die Aufgabe schnell zu erledigen und die Ressource für die Aufgabe mit höherer Priorität freizugeben.

Provide a list of good reasons why to use macros:

Verwenden von Namen anstelle von "magischen" Zahlen (Verwendung für die Konfiguration zur Kompilierungszeit)
Verbergen von Dingen für die Portabilität
Optimierung, da Textersetzung als Inlining* verwendet werden kann

*Inline-Ersetzung ist eine Optimierungstechnik von Compilern zur Steigerung der Ausführungsgeschwindigkeit eines Computerprogramms.

What is a header and source file? What should be considered when using those two files?

*.c is the implementation file - It contains the definition, also Sourcefile
*.h is the Interface/Header File - Contains the external declarations

Comment:
Stelle nur in der Headerdatei dar, was benötigt wird. Das Sourcefile enthält die Schnittstellen, die für die Implementierung verwendet wird.

What should you consider when using an I/O pin for multiple LED's?

Es spielt keine Rolle, welche Seite mit dem Mikrocontroller-Pin verbunden wird.
Ausgang kann auf logisch low oder high gsetzt werden
Beachte aber, dass der MC nicht als Stromquelle dienen muss

Can you provide a few reasons why to use Processor Expert?

Schnelles Anwendungstool
Erspart low level Implementierungen ->Zeitersparnis z.B.using a I²C component, rather than implementing one yourself

Name at least three components you can add with Processor Expert.

BitIO
LED
Wait
Shell
FreeRTOS
Interrupt

What are the advantages and disadvantages of linked folders in Eclipse?

Vorteile: Code nur einmal Schreiben (alles in einem freigegebenen / verknüpften Ordner)
Nachteile: Der IDE bzw. Eclipse muss mitgeteilt werden, wo sich der Ordner befindet

Can you think of a different solution to share code / system blocks?

Library (static)
Duplicate (Copy)

Which different kind of Embedded Systems do we know? Can you provide typical examples?

Transforming System (Radio -> mp3 Daten abspielen)
Reactive System (Airbag, ESP beim Auto)
Interactive System (Taschenrechner, Ticketautomat)

What requirements does a Realtime System has to fulfill?

Das richtige Resultat,
zur richtigen Zeit,
unabhängig von der Systemlast und
in einer deterministischen und vorhersehbaren Weise.

Which problems does a good VCS solve?

Ermöglicht mehreren Benutzern gleichzeitig an demselben Projekt zu arbeiten
Verfolgt die Projekthistorie und ältere Versionen
Behandelt Synchronisation und Backup.

What are three important rules using a VCS?

Schreibe verständliche "commit" Messages
Commite öfters mal --> kleine Schritte machen
Löse Konflikte mit Bedacht

What is the purpose of the .gitignore file?

In diesem File kann festgelegt werden, welche Dateien/Verzeichnisse mit Git nicht geteilt werden sollen.

Explain what the remote repository, the local repository and the working directory are and how they relate.

Remote Repository: Actual project on the server
Local Repository: Local copy of the server.
Working Directory: Where you actually work on and change things.

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