Programmieren von LegoMindstorms-Robotern mit NQC

11.1. Stoppen und erneutes Starten von Tasks
Programmieren von LEGO-MindStorms- Robotern mit NQC
Eine Möglichkeit der Problemlösung ist sicherzustellen, dass immer nur eine Task den Roboter steuert. Das haben wir in
Kapitel 7.1 getan. Wir wollen uns das Programm nochmals anschauen:
task main()
{
SetSensor(SENSOR_1,SENSOR_TOUCH);
start check_sensors;
start move_square;
}
task move_square()
{
while (true)
{
OnFwd(OUT_A+OUT_C); Wait(100);
OnRev(OUT_C); Wait(85);
}
}
task check_sensors()
{
while (true)
{
if (SENSOR_1 == 1)
{
stop move_square;
OnRev(OUT_A+OUT_C); Wait(100);
OnFwd(OUT_A); Wait(160);
start move_square;
}
}
}
Der springende Punkt ist, dass die task check_sensors() die Motoren erst ansteuert, nachdem sie die task
move_square gestoppt hat. So kann diese die Bewegung vom Hindernis weg nicht behindern. Sobald das Ausweichmanöver
beendet ist, startet sie move_square wieder. Obwohl dieses für das oben genannte Problem eine gute Lösung
ist, gibt es ein weiteres Problem. Wenn wir move_square wieder starten, beginnt es wieder am Anfang und nicht an der
Stelle an der es zuvor unterbrochen wurde. Dieses ist für unsere kleinen Tasks ohne große Bedeutung. Aber oft entspricht
dies nicht dem von uns gewünschten Verhalten. Oftmals wäre es besser eine Task dort zu stoppen, wo sie sich gerade
befindet, und später genau an dieser Stelle wieder fortzusetzen. Leider ist dies nicht möglich.
11.2. Standardtechnik der Semaphore
Eine häufig verwendete Möglichkeit zur Lösung dieses Problems besteht darin, eine Variable sozusagen als Signal zu verwenden.
Diese soll anzuzeigen, welche Task gerade die Steuerung der Motoren ausübt. Die anderen Tasks dürfen die
Steuerung der Motoren so lange nicht aufnehmen, bis die erste Task mit der Variablen anzeigt, dass sie fertig ist und damit
die Steuerung erlaubt. Solch eine Variable wird häufig ein Semaphor genannt. „sem“ soll solch ein Semaphor sein. Wir
nehmen an, dass ein Wert von 0 anzeigt, dass keine Task die Motoren steuert. Wann immer eine Task etwas mit den
Motoren tun möchte, führt sie die folgenden Befehle durch:
until (sem == 0);
sem = 1;
// die Motoren führen gerade Befehle aus
sem = 0;
Damit warten wir zuerst, bis keine andere Task die Motoren mehr benötigt (sem = 0). Dann übernehmen wir die Steuerung,
indem wir sem = 1 setzen. Damit signalisieren wir den anderen Tasks, dass wir die Motoren gerade steuern. Wenn wir damit
fertig sind, stellen wir sem zurück auf 0. Daran erkennen die anderen Tasks, dass wir die Motoren nicht mehr benötigen.
Hier ist das Programm von oben, dieses Mal mit einem Semaphor. Wenn der Berührungs- Sensor etwas berührt, ist das
Semaphor gesetzt und das Ausweichmanöver wird durchgeführt. Während dieser Prozedur läuft, muß die Task
move_square() warten. Im dem Moment, wo das Ausweichmanöver beendet ist, wird das Semaphor = 0 gesetzt und
move_square() kann fortfahren.
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