ການຄວບຄຸມມໍເຕີ

ການຊິ້ງຂໍ້ມູນ ແລະ ການກຳນົດເວລາ
ບຸລິມະສິດອັນດັບຕົ້ນໆຂອງທຸກໆແອັບພລິເຄຊັນໃນເວລາຈິງແມ່ນການກຳນົດເວລາທີ່ເໝາະສົມ, ການປະສານສຽງ ແລະ ການຕອບສະໜອງຂອງລະບົບທີ່ກຳນົດໄວ້, ແລະ ຕ້ອງເອົາໃຈໃສ່ເປັນພິເສດຕໍ່ລັກສະນະເຫຼົ່ານີ້ເມື່ອອອກແບບ.ການຄວບຄຸມມໍເຕີຊອບແວ. ໂດຍຫຍໍ້ແລ້ວ, ຂະບວນການດັ່ງກ່າວຟັງຄືວ່າງ່າຍດາຍຫຼາຍ: ລະບົບອ່ານຄ່າເຊັນເຊີ, ປະມວນຜົນອັລກໍຣິທຶມການຄວບຄຸມ, ຕິດຕາມກວດກາຄວາມປອດໄພຂອງລະບົບ ແລະ ຈັດການຂັ້ນຕອນຜົນຜະລິດໂດຍການປັບວົງຈອນໜ້າທີ່ຂອງຜົນຜະລິດ PWM.
ຄວາມຜິດພາດດ້ານເວລາເລັກນ້ອຍສາມາດນໍາໄປສູ່ຄວາມຜິດພາດທີ່ຮ້າຍແຮງຕໍ່ການຕອບສະໜອງຂອງລະບົບ, ການດໍາເນີນງານທີ່ບໍ່ສະໝໍ່າສະເໝີ ແລະ ປະສິດທິພາບທີ່ບໍ່ດີ. ເພື່ອຮັບປະກັນວ່າທຸກຢ່າງເຮັດວຽກຕາມທີ່ຄາດໄວ້, ມັນເປັນສິ່ງສໍາຄັນທີ່ຈະຕ້ອງຮັກສາຄວາມສອດຄ່ອງກັນ ແລະ ຮັບປະກັນຄວາມແນ່ນອນຂອງລະບົບ. ໃນທີ່ນີ້, ຂ້າພະເຈົ້າຢາກເນັ້ນໜັກວ່າພວກເຮົາກໍາລັງຈັດການກັບ 'ລະບົບເວລາຈິງທີ່ຍາກ' ແລະ ການຕອບສະໜອງເສັ້ນຕາຍທີ່ເຄັ່ງຄັດແມ່ນມີຄວາມສໍາຄັນຢ່າງແທ້ຈິງ.
ຊອບແວຄວບຄຸມມໍເຕີສາມາດຖືກຈັດຕັ້ງປະຕິບັດເປັນໂຊລູຊັ່ນ bare-metal ໂດຍບໍ່ມີລະບົບປະຕິບັດການ, ໂດຍໃຊ້ RTOS (ລະບົບປະຕິບັດການເວລາຈິງ) ທີ່ເໝາະສົມ, ຫຼື ເປັນໂຊລູຊັ່ນປະສົມຫຼາຍແກນ, ບ່ອນທີ່ບາງແກນ CPU ເຮັດວຽກໃນໂໝດ bare-metal ໃນຂະນະທີ່ບາງແກນໃຊ້ລະບົບປະຕິບັດການ. ໂຊລູຊັ່ນ Bare-metal ແມ່ນອີງໃສ່ການອອກແບບທີ່ຂັບເຄື່ອນດ້ວຍການຂັດຂວາງ, ບ່ອນທີ່ການຂັດຂວາງຈັດການກັບໜ້າວຽກທີ່ສຳຄັນຕໍ່ເວລາ ແລະ ຮັບປະກັນວ່າທຸກຢ່າງເກີດຂຶ້ນໃນຊ່ວງເວລາທີ່ແນ່ນອນ.
ບໍ່ວ່າຈະເປັນວິທີແກ້ໄຂແບບ bare-metal, RTOS ຫຼື hybrid, ການວິເຄາະເວລາ, ການຈັດລຳດັບຄວາມສຳຄັນຂອງໜ້າວຽກ ແລະ ການວິເຄາະຄວາມປອດໄພຕ້ອງໄດ້ຮັບການປະຕິບັດເພື່ອຮັບປະກັນປະສິດທິພາບ ແລະ ຄວາມໜ້າເຊື່ອຖືຂອງລະບົບ.
ການວິເຄາະເວລາຮັບປະກັນວ່າວຽກງານທັງໝົດຈະສຳເລັດຕາມເວລາກຳນົດ. ນີ້ລວມທັງການພິຈາລະນາເວລາປະຕິບັດໃນກໍລະນີທີ່ຮ້າຍແຮງທີ່ສຸດສຳລັບແຕ່ລະວຽກງານ. ບາງວຽກງານທີ່ສຳຄັນໃນການຄວບຄຸມມໍເຕີລວມມີການເກັບກຳຂໍ້ມູນເຊັນເຊີ, ການປະຕິບັດອັລກໍຣິທຶມການຄວບຄຸມຜ່ານການສ້າງສັນຍານ PWM, ການກວດຫາ ແລະ ການຈັດການຄວາມຜິດ, ການຢຸດສຸກເສີນ ແລະ ໜ້າທີ່ຄວາມປອດໄພ, ການສື່ສານແບບເວລາຈິງກັບອົງປະກອບຂອງລະບົບອື່ນໆ, ແລະ ການຊິ້ງຂໍ້ມູນກັບລະບົບພາຍນອກ.

ລະບົບປະຕິບັດການແບບເວລາຈິງ (RTOS)
ການເລືອກ RTOS ທີ່ເໝາະສົມສຳລັບແອັບພລິເຄຊັນຄວບຄຸມມໍເຕີຂອງທ່ານແມ່ນສຳຄັນຫຼາຍເພື່ອຮັບປະກັນປະສິດທິພາບ, ຄວາມໜ້າເຊື່ອຖື ແລະ ຄວາມປອດໄພສູງ. ການພິຈາລະນາທີ່ສຳຄັນລວມມີປະສິດທິພາບໃນເວລາຈິງຂອງ RTOS, ປະສິດທິພາບຂອງຊັບພະຍາກອນລວມທັງຮອຍຕີນໜ່ວຍຄວາມຈຳ ແລະ ການນຳໃຊ້ CPU, ແລະ ການປະມວນຜົນການກຳນົດເວລາທີ່ອີງໃສ່ຄວາມສຳຄັນ. ການຂັດຂວາງທີ່ມີປະສິດທິພາບ ແລະ ໄວ, ເຊັ່ນດຽວກັນກັບຄວາມໜ້າເຊື່ອຖື ແລະ ຄວາມທົນທານຂອງລະບົບ, ກໍ່ເປັນປັດໄຈສຳຄັນເຊັ່ນກັນ. ການສະໜັບສະໜູນ ແລະ ເອກະສານຂອງຜູ້ຂາຍ, ຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ກັບຮາດແວ, ແລະ ຄວາມພ້ອມຂອງເຄື່ອງມືການພັດທະນາ (ເຊັ່ນ IDE, ຕົວດີບັກເກີ, ແລະ ຕົວວິເຄາະ) ແລະ ລະບົບນິເວດ (ລວມທັງຫ້ອງສະໝຸດ ແລະ ຕົວຢ່າງລະຫັດ) ມີບົດບາດສຳຄັນ. ສຸດທ້າຍ, ເງື່ອນໄຂການອອກໃບອະນຸຍາດ ແລະ ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຂອງ RTOS ຄວນພິຈາລະນາເຊັ່ນກັນ.
ເມື່ອພິຈາລະນາເຖິງປັດໄຈຕ່າງໆ ແລະ ຄວາມຕ້ອງການສະເພາະຂອງແອັບພລິເຄຊັນຄວບຄຸມມໍເຕີ, FreeRTOS, ເຊິ່ງເປັນລະບົບປະຕິບັດການແບບສົດໆແບບເປີດທີ່ນິຍົມ ເຊິ່ງເປັນທີ່ຮູ້ຈັກກັນດີໃນດ້ານປະສິດທິພາບ ແລະ ຄວາມຄ່ອງແຄ້ວ, ເປັນທາງເລືອກທີ່ດີເລີດ. ທາງເລືອກນີ້ມີປະໂຫຍດໂດຍສະເພາະໃນສະຖານະການທີ່ຄວາມຄຸ້ມຄ່າດ້ານຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ, ປະສິດທິພາບໃນການດຳເນີນງານ, ຄວາມຍືດຫຍຸ່ນຂອງລະບົບ, ຄວາມໜ້າເຊື່ອຖື ແລະ ຄວາມທົນທານ, ຄວາມສະດວກໃນການນຳໃຊ້, ການສະໜັບສະໜູນຮາດແວຢ່າງກວ້າງຂວາງ ແລະ ປະສິດທິພາບຂອງຊັບພະຍາກອນ ແມ່ນການພິຈາລະນາທີ່ສຳຄັນ.