Операционные системы для микроконтроллеров

Мы успели затронуть тему ожидания невозможных событий в позапрошлом уроке. К сожалению или счастью, мы не всегда знаем наперед, может ли вообще случиться определенное событие. Тем не менее это не повод останавливать весь процесс разрабатываемой системы. В ситуации, когда мы можем писать программу только в одной линейно-исполняемой функции (однопотоковом процессе), нам нужно что-то дополнительное.

Недостающим кусочком пазла будет являться операционная система (ОС). Фактически, это самая приоритетная программа, предоставляющая доступ к различным подсистемам микроконтроллера другим исполняемым программам. Различные процессы под управлением операционной системы запускаются с определенным приоритетом. При необходимости можно обработать одновременно две операции, связанные с доступом к аппаратным ресурсам процессора. Сначала будет обработан запрос с более высоким приоритетом.

Конечно, может случиться ситуация с одновременным запросом от одинаково приоритетных процессов. Для обработки подобных случаев применяется система взаимного исключения, или mutex (от mutual exclusion) — это механизм, обеспечивающий уникальный доступ многих задач к единственному ресурсу. Подробнее об этом можно прочитать, например, на сайте конспектов ИТМО.

Иногда требуется передать не данные между задачами, а просто команду (например, «Старт» или «Стоп»). Для этого не обязательно использовать функции, в операционной системе есть семафоры. В некотором роде семафор можно рассматривать как пустой аргумент.