Der Teensy 4.0 ist fertig

Na? Fühlt sich da jemand angesprochen?

Zitat:

Zitat von Holomino

Na? Fühlt sich da jemand angesprochen?

von deinem saudummen, hohlen Geschwätz?
Da sollte sich jeder angesprochen fühlen.

Oh, fachlich am Ende? Jetzt geht es unter der Gürtellinie weiter?

Reg Dich ab, Mann.

Zitat:

Zitat von Holomino

Oh, fachlich am Ende? Jetzt geht es unter der Gürtellinie weiter?

Reg Dich ab, Mann.

sei du mal ganz ruhig mit deiner OT Dummschwätzerei.
Ich habe - sachlich - versucht, an einem Simulationsbeispiel die Vorteile von preemptivem MT zu verdeutlichen, aber DU warst es, der - unsachlich - irgendwelche anfeindende blasierte Plattitüden von sich gegeben hat.

1.) lässt Du aufm Controller in der main laufen
2.) Geht quasikonstant im Timer Interrupt
3.) Geht geteilt im Timer-Interrupt über ne kleine State-Machine
4.) dito
5.) AD-Interrupt
6.) Port-ISR

Sollte sich alles mithilfe eines seriellen Fifos parallel auf'm ATXMega erledigen lassen, wobei ich den Verdacht hege, die Serielle wird mit 112kBaud ein Nadelöhr.

Nein, ich würde dafür auf'm Controller kein Mutithreading verwenden. Einfach, weil es bei Deinen Simulationsbedingungen nicht die kleinste wirkliche Asynchronität gibt. Sprich, es geht nur um die 100%ige Auslastung des Controllers, die ist mit dem Anteil in der main() gegeben.

aha, also doch wieder zurück zur Sachlichkeit...
die kurzdauernden (5+6) sind ntl nicht das Problem - du weisst aber schon, wie lange die fibonacci loops, die Sort Funktion und die TFT-Ausgabe einzeln dauern und wie du es sicherstellst, dass du sie ohne yields auch simultan nebeneinander ausführen kannst?
(Also z.B. Kreise nacheinander auf dem TFT, während die fibonaccis und die Sortfunktionen parallel ihr Ding schnellstmöglich weiterrechnen)
Die fibonaccis sollen unvorhergesehene zufällige oder auch temporäre Funktions-Blockierungen simulieren, daher dürfen hier keine yield() quasi als willkürliche "Sollbruchstellen" eingebaut werden, gleiches gilt für die Sort-Funktion. Alles muss parallel konsekutiv weiterlaufen, genau wie die analog/digital Pin Funktionen.
Ansonsten könnte man ja stattdessen auch kooperatives MT verwenden.

- - - Aktualisiert - - -

ich habe hier ein abgespecktes Testprogramm nach dem obigen Schema (ohne TFT, da zu individuell/speziell, kein ADC, und nur 1 fibonacci thread neben GPIO, blink, sort und main counter)

Code:

// std::thread for ESP32, Arduino IDE // ver 0.0.7 fibonacci, GPIO, blink, sort und main counter #include <Arduino.h> #include <thread> #include <freertos/task.h> #ifndef LED_BUILTIN #define LED_BUILTIN 13 #endif const auto one_sec = std::chrono::seconds { 1 }; uint32_t fibonacci(int n) { if(n == 0){ return 0; } else if(n == 1) { return 1; } else { return (fibonacci(n-1) + fibonacci(n-2)); } } void shellsort(int size, int* A) { int i, j, increment; int temp; increment = size / 2; while (increment > 0) { for (i = increment; i < size; i++) { j = i; temp = A[i]; while ((j >= increment) && (A[j-increment] > temp)) { A[j] = A[j - increment]; j = j - increment; } A[j] = temp; } if (increment == 2) increment = 1; else increment = (unsigned int) (increment / 2.2); } } #define tpin1 11 // GPIO test pins digitalWrite #define tpin2 12 // GPIO test pins digitalWrite #define tpin3 13 // GPIO test pins digitalRead int32_t test_GPIO() { // volatile static bool w=false, r; uint32_t y; for (y=0; y<100000; y++) { digitalWrite(tpin1, w); w=!w; r=digitalRead(tpin3); digitalWrite(tpin2, w&!r); } return 1; } void blinker_loop() { thread_local uint32_t counter = 0; vTaskPrioritySet(NULL,0);//set Priority Serial.println((String)"blinker_loop Current priority :" + uxTaskPriorityGet(NULL)+"\n"); while(true) { digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH); Serial.println((String)"\nblinker_loop (HIGH) counter: "+ counter+"\n"); std::this_thread::sleep_for(one_sec); digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW); Serial.println((String)"\nblinker_loop (LOW) counter: "+ counter+"\n"); std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(500)); counter++; } } void fibonacci_loop() { thread_local uint32_t counter = 0, i=0; vTaskPrioritySet(NULL,0);//set Priority Serial.println((String)"fibonacci_loop Current priority :" + uxTaskPriorityGet(NULL)+"\n"); while(true) { for(i=25; i<41; i++) { // limits: test, debug Serial.println( (String)"\nfibonacci of "+i+"="+fibonacci(i)+"\n"); } Serial.println((String)"\nfibonacci_loop counter: "+counter+"\n"); counter++; } } void sort_loop() { static int array[1000]; thread_local uint32_t counter = 0, i=0; vTaskPrioritySet(NULL,0);//set Priority Serial.println((String)"sort_loop Current priority :" + uxTaskPriorityGet(NULL)+"\n"); while(true) { Serial.println((String)"\nsort_loop counter: "+counter+"\n"); for(i=0; i<1000; i++) { array[i]= random(0,65000); } shellsort(1000, array); for(i=0; i<1000; i+=50) { // abgekürzte Ausgabe da Serial sehr langsam Serial.println((String)i + "="+array[i]+"\n"); } counter++; } } void GPIO_loop() { thread_local uint32_t counter = 0, i=0; vTaskPrioritySet(NULL,0);//set Priority Serial.println((String)"GPIO_loop Current priority :" + uxTaskPriorityGet(NULL)+"\n"); while(true) { Serial.println((String)"\nGPIO_loop counter: "+counter); test_GPIO(); Serial.println((String)"\ntpin1="+digitalRead(tpin1)+" tpin2="+digitalRead(tpin2)+" tpin3="+digitalRead(tpin3)+"\n"); counter++; } } std::thread *thread_1; std::thread *thread_2; std::thread *thread_3; std::thread *thread_4; void setup() { Serial.begin(115200); delay(1000); thread_1 = new std::thread(blinker_loop); thread_2 = new std::thread(fibonacci_loop); thread_3 = new std::thread(sort_loop); thread_4 = new std::thread(GPIO_loop); } void loop() { static uint32_t main_loop_counter = 0; Serial.println((String)"\nmain loop: " + main_loop_counter); delay(500); main_loop_counter++; }

Ausgabe:

Code:

blinker_loop Current priority :0 blinker_loop (HIGH) counter: 0 fibonacci_loop Current priority :0 main loop: 0 sort_loop Current priority :0 GPIO_loop Current priority :0 GPIO_loop counter: 0 sort_loop counter: 0 0=47 50=3401 100=6494 150=9200 200=12602 250=15104 300=18709 350=21672 400=24936 450=28729 500=32708 550=36046 600=38724 650=41079 700=44079 750=47881 800=51269 850=55340 900=58959 950=61237 sort_loop counter: 1 0=31 50=3240 fibonacci of 25=75025 100=6167 150=9226 200=12476 250=16259 300=19595 350=22311 400=24962 450=28504 500=31248 550=33950 600=37461 650=40990 700=44589 750=48565 800=51690 850=54884 900=58992 950=61841 sort_loop counter: 2 0=85 50=3614 100=7593 150=9998 200=13500 250=17407 300=21212 350=24726 400=27557 450=31493 500=35173 550=38203 600=41474 650=43718 700=46819 750=49960 800=53049 850=55882 900=58694 950=61681 sort_loop counter: 3 0=32 50=2884 100=5900 150=9364 200=12685 250=15686 300=19131 350=22143 400=26652 450=30404 500=33546 550=36739 600=39421 650=42451 700=45692 750=48909 800=51979 850=55377 900=58377 950=61291 sort_loop counter: 4 fibonacci of 26=121393 0=23 50=3417 100=6372 150=9815 200=13157 250=16378 300=19956 350=24929 400=29314 450=32064 500=36147 550=38833 600=41834 650=44373 700=47775 750=50541 800=53487 850=55937 900=58256 950=62152 sort_loop counter: 5 0=21 50=3777 100=7573 150=10470 200=13651 250=17484 300=21170 350=24277 400=27199 450=30090 500=33422 550=37681 600=40515 650=43048 700=45831 750=49012 800=51715 850=55653 900=58929 950=62488 sort_loop counter: 6 0=58 50=4002 100=7346 150=11323 200=14634 250=17455 300=20254 350=23791 400=26801 450=29955 500=32977 550=36702 600=39832 650=43339 700=47006 750=50022 800=53666 850=56557 900=59515 950=62182 sort_loop counter: 7 tpin1=1 tpin2=0 tpin3=0 GPIO_loop counter: 1 0=25 50=3367 100=6883 150=9945 200=12616 250=15747 300=19383 350=22444 400=25189 450=28261 500=30761 550=33859 600=38202 650=41193 700=44616 750=48756 800=51567 850=54838 900=58684 950=61818 sort_loop counter: 8 fibonacci of 27=196418 0=14 50=3213 100=6315 150=9496 200=12298 250=15056 300=18474 350=21427 400=24765 450=28508 500=32159 550=35123 600=37756 650=41279 700=43700 750=47581 800=51230 850=55155 900=58612 950=61459 sort_loop counter: 9 0=54 50=3242 100=6332 150=10021 200=13402 250=16271 300=18935 350=21827 400=25257 450=28839 500=32319 550=35307 600=38867 650=42698 700=45640 750=48829 800=51474 850=55274 900=58318 950=62063 sort_loop counter: 10 0=31 50=3668 100=6844 150=9505 200=12960 250=16353 300=19288 350=22669 400=25977 450=28841 500=31891 550=35351 600=38795 650=41469 700=45038 750=49333 800=53061 850=56511 900=59260 950=61956 sort_loop counter: 11 0=23 50=3912 100=7161 150=10004 200=13607 250=16769 300=19444 350=22614 400=26006 450=29348 500=32627 550=35392 600=38864 650=42603 700=45691 750=48845 800=52706 850=55246 900=59006 950=61816 sort_loop counter: 12 0=156 50=3186 100=6290 150=9624 200=12412 250=16238 300=20889 350=23442 400=26736 450=29771 500=32166 550=35207 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hier sieht man einigermaßen klar, wie die verschiedenen Threads mit einander verzahnt - asynchron - parallel laufen.

Das ist alles schön und gut, aber jetzt mach doch mal bitte Folgendes:
Greif doch mal als zusätzliche Task mit pThread für eine Sekunde einen (von nem Arduino erzeugten) 50kHz-Takt ab. Steht da die Zeitmessung nach 10000 Flankenwechseln zuverlässig auf 1000ms?

Das Teil ist auf bestimmte Anwendungsgebiete ausgerichtet, aber von Multitasking war nicht die Rede. Deswegen hat der so viele AD-Eingänge und Interruptmöglichkeiten an Board.

Meine Meinung.

Zitat:

Zitat von Holomino

Das ist alles schön und gut, aber jetzt mach doch mal bitte Folgendes:
Greif doch mal als zusätzliche Task mit pThread für eine Sekunde einen (von nem Arduino erzeugten) 50kHz-Takt ab. Steht da die Zeitmessung nach 10000 Flankenwechseln zuverlässig auf 1000ms?

das war bisher nicht die Aufgabe, die ich zeigen wollte: sehr kurze Aktionen nach festem Zeittakt zu machen
- sondern sehr viele lange Threads ungestört so schnell wie möglich simultan+asynchron, auch wenn einer oder mehrere irgendwann "hängen". Das ist der Grund, weshalb preemptives MT für mich (als Basis-Architektur) unverzichtbar ist.
In DEINEM Falle würde ich ZUSÄTZLICH zum MT einen festen Takt per ESP32-timer programmieren: der läuft dann fest per 50kHz (oder was auch immer), und der Rest läuft trotzdem per MT unabhängig, simultan + asynchron. Dies könnte u.U sowohl per IRQ als auch per high-prio-thread geschehen, wäre aber nicht unbedingt zwingend aufs eine oder andere festgelegt.
Mit Timern alleine aber kriegt man langdauernde Threads per MT + asynchron nicht hin.
Ohne preemptives MT ist der teensy also unbrauchbar für mich, es sei denn, TeensyThread wäre dazu auch imstande (was ich bezweifle, nach allem was ich von Stoffregen gelesen habe); ESP32 und Raspi aber können es (und es sind ja auch darüberhinaus dual- bzw. quad-cores)

PS
wenn du mir hier einen Arduino-kompatiblen (!!) Code postest, wie dein 50kHz Problem zu programmieren ist (ISR mit ESP32-kompatibler Syntax, single-thread), dann kann ich ja mal sehen, wie man das per MT zusätzlich einbinden könnte.

Zitat:

Zitat von HaWe

das war bisher nicht die Aufgabe, die ich zeigen wollte: sehr kurze Aktionen nach festem Zeittakt zu machen
- sondern sehr viele lange Threads ungestört so schnell wie möglich simultan+asynchron, auch wenn einer oder mehrere irgendwann "hängen". Das ist der Grund, weshalb preemptives MT für mich (als Basis-Architektur) unverzichtbar ist.
In DEINEM Falle würde ich ZUSÄTZLICH zum MT einen festen Takt per ESP32-timer programmieren: der läuft dann fest per 50kHz (oder was auch immer), und der Rest läuft trotzdem per MT unabhängig, simultan + asynchron. Dies könnte u.U sowohl per IRQ als auch per high-prio-thread geschehen, wäre aber nicht unbedingt zwingend aufs eine oder andere festgelegt.
Mit Timern alleine aber kriegt man langdauernde Threads per MT + asynchron nicht hin.
Ohne preemptives MT ist der teensy also unbrauchbar für mich, es sei denn, TeensyThread wäre dazu auch imstande (was ich bezweifle, nach allem was ich von Stoffregen gelesen habe); ESP32 und Raspi aber können es (und es sind ja auch darüberhinaus dual- bzw. quad-cores)

Naja, die Aufgabe war einen externen Takt zuverlässig zu lesen / Flanken zählen. Dafür wären Hardware-Pulsecounter das Mittel der Wahl. Und das geht mit und ohne MT.
Ansonsten stimme ich dir größtenteils zu, würde es aber so formulieren: Präemptives Multitasking ist kein Muss für jede Aufgabe. Aber für paralleles Abarbeiten von mehreren (rechenintensiven) Aufgaben ist man ohne ziemlich aufgeschmissen. Daher ist der Teensy mit seinen 600Mhz für mich auch erst interessant, wenn er softwaremäßig mit FreeRTOS (dem Quasistandard für MT auf Microcontrollern) kommt. Ob darüber hinaus pThread und std::thread implementiert sind, interessiert mich nur sekundär.