ApuntesTR

Sistemas Empotrados en Tiempo Real
Una introducción basada en FreeRTOS y en el microcontrolador ColdFire MCF5282

José Daniel Muñoz Frías

V

VI

©J OSÉ D ANIEL M UÑOZ F RÍAS .
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Edición: β-1. Marzo 2008.

VII

A Manuela.

Índice general

Índice general

IX

Prólogo

XI

1 Introducción
1.1. Motivación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.2. Definición de sistema en tiempo real . . . . . . .. .
1.3. Tareas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.4. Métodos para implantar un sistema en tiempo real
1.5. Procesamiento secuencial . . . . . . . . . . . . . . .
1.6. Sistemas Foreground/Background . . . . . . . . . .
1.7. Sistemas operativos en tiempo real . . . . . . . . . .
1.8. Hardware . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.9. Ejercicios . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . .

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2 Lenguaje C para programación en bajo nivel
2.1. Tipos de datos enteros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.2. Conversiones de tipos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.3. Manipulación de bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.4. Acceso a registros deconfiguración del microcontrolador
2.5. Uniones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.6. Extensiones del lenguaje . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.7. Ejercicios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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3 Sistemas Foreground/Background
3.1. Introducción . . . . . . . . . . . . . . .
3.2. Soporte deinterrupciones en ColdFire
3.3. Datos compartidos . . . . . . . . . . .
3.4. Planificación . . . . . . . . . . . . . . .
3.5. Ejercicios . . . . . . . . . . . . . . . . .

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4 Sistemas operativos en tiempo real
4.1. Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.2. Tareas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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84IX

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ÍNDICE GENERAL

X

4.3.
4.4.
4.5.
4.6.
4.7.
4.8.

El planificador . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Tareas y datos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Semáforos . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . .
Métodos para proteger recursos compartidos . . . . . . . . .
Colas para comunicar tareas . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Rutinas de atención a interrupción en los sistemas operativos en tiempo real . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.9. Gestión de tiempo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.10. Ejercicios . . . . . . . . . . . . . . . . ....