Arduino

各タスクごとに割り当てられるメモリの管理

それぞれのタスクにはそのタスクの状態というものがあります. 今回のOSでは, このタスクの状態を状態リストを用いて判別することにします. 以下から, タスク状態の種類, 状態リストの構造, リストを用いたタスク状態の切り替え方法を詳しく見ていきます.

ここから, OSのソースファイル, ヘッダファイルを順番に実装していきます.

実装するファイルは次のとおりです.

• Heap4.c
• List.c
• List.h
• ArduinOS.h
• ArduinOSConfig.h
• ArduinOSConfigAtmega328P.h
• ArduinOSConfigAtmega2560.h
• Port.c
• Portable.h
• PortMacro.h
• ProjDefs.h
• Queue.c
• Queue.h
• Semaphore.h
• StackMacros.h
• Task.c
• Task.h

変更を加えるファイルは以下のとおりです.

• Arduino.h
• wiring.c
• main.cpp

基本的な製作の流れを踏まえつつ, 各ファイルごとに説明を行っていきます.

ここでは, ArduinOSの使用方法を説明します.

ここには, OSの仕組みに関する情報が書かれます. OSは非常に多くのことが関わっているため以下のように分けていきます.

• メモリ管理
• タスク管理
• OSの設定
• Arduino標準機能との融合

OSは日常のあらゆる場所で目にします. パソコンには必ずと言っていいほどOSが走っており, 携帯, ゲーム機などにもOSが走っております. このような普段よく使うOSですが, そのOSの仕組みを分かっていても, 実際どのように作るのかはよく知られておらず気になります.

このページでは, 実際にArduinoで動くOSを作成することで, OSの理解を深めます. 使用するプログラミング言語はC言語です. (作成といいましても, すでに在りますFreeRTOSから必要な機能を抜き出し, Arduinoで動くようにしました.) なお, 今回扱うOSは汎用OSではなくリアルタイムOS(RTOS)と呼ばれるものです. 汎用OSとは, すべてのタスクに等しく優先度が与えられますが, RTOSではタスクごとに優先度を設定できます.

話の進め方ですが, 今回のOS製作では実装に重きを置くため, コードを中心に話を進めていきます. 各コードごとに簡単な説明を行い, その中で特に重要な部分―OSの仕組みに深くかかわる部分―もしくはさらに詳しい説明については別ページで行います. これら別ページ―詳細ページ―は子コンテンツである"仕組み"にまとめられています.

話の流れは次のとおりです.

• RTOSとは
• 目標と使い方
• 準備
• ファイル構成
• スクリプト
• ボードの設定
• 仕組み

対応状況

動作確認済み環境

ここでは, OSの設定方法について説明します.

設定ファイルは,ArduinOSConfig.hです. このファイル内にOSの設定を書きます. また, 設定ではハードウェアの基本構成に加え, 各機能の有効化, システムフックを行うか, などといった設定を行えます.

コントローラ製作に関することについて説明します. 説明の項目は以下のとおりです.

• 部品入手
• 製作
• 説明
• 参考文献

PortMacro.hで宣言されているOSコア部分の関数をここで定義します. このファイルはAVRマイコン専用です.