Bài giảng Hệ thống thời gian thực trong dự án làm xe tự hành - Huỳnh Văn Việt

Nội dung text: Bài giảng Hệ thống thời gian thực trong dự án làm xe tự hành - Huỳnh Văn Việt

1. 1 HỆ THỐNG THỜI GIAN THỰC TRONG DỰ ÁN LÀM XE TỰ HÀNH GVHD : TS. NGô Đình Thanh SVTH : Huỳnh Văn Việt Trần Việt Nam Nguyễn Tiến Tuấn Hồ Xuân Hải Đoàn Quang Minh
2. 2 I. HỆ THỐNG THỜI GIAN THỰC 1. KHÁI NIỆM THỜI GIAN THỰC » Hệ thời gian thực là một hệ thống mà ở đó tính chính xác trong hoạt động của chúng không chỉ phụ thuộc vào kết quả mang tính logic, mà còn phụ thuộc cả vào thời điểm đưa ra kết quả ấy. » RTS khác biệt với các hệ thống khác ở tính quan trọng của thời điểm cho ra kết quả.
3. 3 I. HỆ THỐNG THỜI GIAN THỰC 2. PHÂN LOẠI HỆ THỐNG THỜI GIAN THỰC » Hệ thống “Hard Real-time”: nếu không đáp ứng yêu cầu thời gian thực, hệ thống sẽ sụp đổ hay gây ra hậu quả khôn lường. » Hệ thống “Soft Real-time”: nếu không đáp ứng yêu cầu thời gian thực, hệ thống sẽ bị suy giảm về chất lượng
4. 4 I. HỆ THỐNG THỜI GIAN THỰC 3. CẤU TẠO MỘT HỆ THỐNG THỜI GIAN THỰC » Tương tác người và máy » Hệ thống điều khiển thời gian thực » Đối tượng điều khiển
5. 5 I. HỆ THỐNG THỜI GIAN THỰC 4. ỨNG DỤNG Ứng dụng hầu hết trong các lĩnh vực quan trọng trong cuộc sống: » Hệ thống làm mát cho nhà máy điện hạt nhân » Hệ thống túi khí an toàn cho oto » Hệ thống an ninh sân bay » Hệ thống streaming » Hệ thống mạng
6. 6 II. HỆ ĐIỀU HÀNH THỜI GIAN THỰC 1. KHÁI NIỆM (RTOS) » Được thiết kế ra cho các nhiệm vụ đặc biệt. Các ứng dụng cần được thực thi với thời gian thật chính xác, các lỗi phát sinh cần được cô lập và xử lý nhanh chóng. » Tối ưu tối đa số luồng, bộ lập lịch và các tác vụ (task) trên một hệ thống cỡ nhỏ.
7. 7 II. HỆ ĐIỀU HÀNH THỜI GIAN THỰC 2. THÀNH PHẦN » Bộ lịch trình (Scheduler) : Là một tập các thuật toán để xác định các tác vụ (Task) nào sẽ được thực thi. » Đối tượng (Obiect) : Là những cấu trúc đặc biệt (Kernel) giúp người dung lập trình tạo ra các ứng dụng. » Dịch vụ ( Service) : Là những điều khiển mà Kernel (lõi) thực thi trong đối tượng (object) chia thời gian (Timing), Ngắt( interrupt), Đáp ứng (handling) và quản lý tài nguyên hệ thống (resource management).
8. 8 III. DỰ ÁN MÔN HỌC 1. YÊU CẦU DỰ ÁN
9. 9 II. DỰ ÁN MÔN HỌC 2. SƠ ĐỒ TỔNG QUÁT
10. 10 II. DỰ ÁN MÔN HỌC 3. PHẦN CỨNG
11. 11 IV. BÀI TẬP RTOS 1. BÀI TẬP DEMO
12. 12 III. BÀI TẬP RTOS 1. BÀI TẬP DEMO
13. 14 IV. BÀI TẬP RTOS 1. SEMAPHORE » Một semaphore giống như một chìa khóa cho phép một Task có thể tiến hành một số lệnh điều khiển hoặc truy cập tài nguyên. Nếu Task nhận được semaphore thì nó sẽ tiến hành những điều khiền dự định trước hoặc là truy cập đến tài nguyên
14. 15 1. MUTEX » Trạng thái của Mutex là khóa ( locked) và mở khóa( unlocked). Một Mutex được tạo ra thì có trạng thái ban đầu là unlocked, khi đó nó được nhận bởi các Task. Sau khi được nhận, Mutex sẽ bị khóa.
15. 16 THANKS !