電装工芸日記
- 舞台照明機器の製作とか -
2023年2月4日の投稿［1件］
諸々イイ感じに書き進められていますが、処理タイミングという一見簡単そうで実は面倒なことに取り組んでいます。
先日作ったキー入力処理とArt-Net処理を混ぜているのですが、それぞれに合った時間間隔で実行しないといけません。キー入力は100msec、Art-Netは100usecです。求められる処理間隔が３桁も違うので同じ時間間隔ではどちらかが破綻します。それぞれをそれぞれの時間間隔で実行するにはどうするか。他の処理を止めること無く処理を続けるにはどうするか。
基本は前回処理の日時と現在日時の差から経過時間を評価する方法です。一定の時間間隔で処理を呼ぶのではなく、呼ばれても経過時間が要求未満なら何もしない方法です。signal()を用いて一定時間間隔で関数を実行させるのが王道でしょうが、singal()ですと終わっているべき他処理のチェックが必要になるのでどっちもどっちです。私の書き方が悪いのかもしれませんが、signal()を多用するとバグの原因になりやすいようです。
なんにしても前回処理からの経過時間で対策してみます。そのために必要なのは現在日時の取得です。POSIX時間と呼ばれる1970年1月1日0時0分0秒からの経過秒数を取得出来るのでこれを用います。50マイクロ秒くらいの分解能が欲しいので秒単位では不足しますが、精度はともかく1ナノ秒単位で値を得られますから十分です。
下記はその値を取得するテストプログラムです。
秒とナノ秒が別々の変数で得られるので、評価を簡単にするためにひとまとめにします。ただし、int型は4バイト長(OSが32bitの場合)のためデータ長が不足しますので、8バイト長(OSが32bitの場合)の unsigned long long int型を用います。2038年問題はとりあえず気にしない。。。
Raspberry Pi 4B / Rasbian11_32bit(blueseye) / コンパイラ：OS標準gcc
＃include <stdio.h>
＃include <time.h>
int main( int argc, char *argv［］ ) {
struct timespec now ;
unsigned long long int now_nsec ;
// 現在POSIX時を取得
clock_gettime( CLOCK_REALTIME, &now ) ; // 現在POSIX時間値を取得
now_nsec = ( unsigned long long int )now.tv_sec * 1e9 // unsigned long long int型(8バイト長int)変数に
+ now.tv_nsec ; // 取得値をひとまとめにする(nsec)
// 確認表示
printf( "%11ld.%09ld sec.\n", now.tv_sec, now.tv_nsec ) ; // 取得値を表示
printf( "%21lld nsec.\n", now_nsec ) ; // ひとまとめにした数値を表示
// 終了
return 0 ;
}
※ このブログシステムでは＃や［が機能文字扱いなので、上記ではこれらを全角文字で書いています。空白も全角です。
◆ 参考
時間情報の取得方法と扱い方
取得に必要なのは「// 現在POSIX時を取得」以下の２行(表記は３行)です。
実際の処理では、取得した秒とナノ秒を合わせた数値がnow_nsec入りますので現在日時値とし、同じ方法で前回の処理で取得した値との差で経過時間を評価します。単位がnsecなら１秒は1000000000(1e9)ですから、100msecは100000000(1e8)、100usecは100000(1e5)です。良い意味で処理が速いＣ言語では多用すべき手法です。
関数化・ライブラリ化するとソースは美しいですが、２行で出来ることなので都度の直書きでもいいかなと。将来、2038年問題に対策しやすくしておくならライブラリ化しといた方がいいけど。
PICのアセンブラでも近いことをしていますが、それがPICで様々なことを実現出来ている要因だったりします。処理タイミングの管理はとても重要です。
#Ｃ言語
先日作ったキー入力処理とArt-Net処理を混ぜているのですが、それぞれに合った時間間隔で実行しないといけません。キー入力は100msec、Art-Netは100usecです。求められる処理間隔が３桁も違うので同じ時間間隔ではどちらかが破綻します。それぞれをそれぞれの時間間隔で実行するにはどうするか。他の処理を止めること無く処理を続けるにはどうするか。
基本は前回処理の日時と現在日時の差から経過時間を評価する方法です。一定の時間間隔で処理を呼ぶのではなく、呼ばれても経過時間が要求未満なら何もしない方法です。signal()を用いて一定時間間隔で関数を実行させるのが王道でしょうが、singal()ですと終わっているべき他処理のチェックが必要になるのでどっちもどっちです。私の書き方が悪いのかもしれませんが、signal()を多用するとバグの原因になりやすいようです。
なんにしても前回処理からの経過時間で対策してみます。そのために必要なのは現在日時の取得です。POSIX時間と呼ばれる1970年1月1日0時0分0秒からの経過秒数を取得出来るのでこれを用います。50マイクロ秒くらいの分解能が欲しいので秒単位では不足しますが、精度はともかく1ナノ秒単位で値を得られますから十分です。
下記はその値を取得するテストプログラムです。
秒とナノ秒が別々の変数で得られるので、評価を簡単にするためにひとまとめにします。ただし、int型は4バイト長(OSが32bitの場合)のためデータ長が不足しますので、8バイト長(OSが32bitの場合)の unsigned long long int型を用います。2038年問題はとりあえず気にしない。。。
Raspberry Pi 4B / Rasbian11_32bit(blueseye) / コンパイラ：OS標準gcc
＃include <stdio.h>
＃include <time.h>
int main( int argc, char *argv［］ ) {
struct timespec now ;
unsigned long long int now_nsec ;
// 現在POSIX時を取得
clock_gettime( CLOCK_REALTIME, &now ) ; // 現在POSIX時間値を取得
now_nsec = ( unsigned long long int )now.tv_sec * 1e9 // unsigned long long int型(8バイト長int)変数に
+ now.tv_nsec ; // 取得値をひとまとめにする(nsec)
// 確認表示
printf( "%11ld.%09ld sec.\n", now.tv_sec, now.tv_nsec ) ; // 取得値を表示
printf( "%21lld nsec.\n", now_nsec ) ; // ひとまとめにした数値を表示
// 終了
return 0 ;
}
※ このブログシステムでは＃や［が機能文字扱いなので、上記ではこれらを全角文字で書いています。空白も全角です。
◆ 参考
時間情報の取得方法と扱い方
取得に必要なのは「// 現在POSIX時を取得」以下の２行(表記は３行)です。
実際の処理では、取得した秒とナノ秒を合わせた数値がnow_nsec入りますので現在日時値とし、同じ方法で前回の処理で取得した値との差で経過時間を評価します。単位がnsecなら１秒は1000000000(1e9)ですから、100msecは100000000(1e8)、100usecは100000(1e5)です。良い意味で処理が速いＣ言語では多用すべき手法です。
関数化・ライブラリ化するとソースは美しいですが、２行で出来ることなので都度の直書きでもいいかなと。将来、2038年問題に対策しやすくしておくならライブラリ化しといた方がいいけど。
PICのアセンブラでも近いことをしていますが、それがPICで様々なことを実現出来ている要因だったりします。処理タイミングの管理はとても重要です。
#Ｃ言語