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‘Mark’ Time (Secs) = 100m
‘Sapce’ Time(Secs) = 5.9
Simulen y vean como cada vez que se pasa por rtos_wait() y si el semáforo es mayor que cero, se decrementa
y se entra en la sección crítica, si el semáforo es 0 entonces la tarea espera a que esté disponible el recurso
(semáforo>0) para ejecutar el código de la sección crítica.
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> En sus marcas, listos, ¡FUERA!
Un momento, un momento, no tan rápido que, hay una salida en falso del corredor del carril No. 2.
En un caso como el anterior diríamos que ha fallado la sincronización de los corredores en el arranque, y la
sincronización es el tema que vamos a tratar hoy en nuestro cursillo de los RTOS para uC.
En el mundo de los uC es frecuente la utilización de demoras para esperar a que ocurran ciertos hechos o
eventos, para en consecuencia hacer algo. La duración de estas demoras puede ser conocida, como en el caso
de esperar a que una LCD coloque los datos en determinados registros antes de enviarle otro dato, o esperar a
que la USART saque un dato que está transmitiendo antes de poder escribir nuevamente en el registro de
transmisión; sin embargo también son frecuentes aquellas esperas en las que no sabemos cuanto podemos
demorarnos.
En los casos en que no conocemos cuanto debemos esperar se pueden utilizar las interrupciones, pero en los
uC no tenemos interrupciones ilimitadas ni tampoco existe una biblioteca de mecanismos de interrupción
disponibles para todos los casos que se nos presentan. Es por estas razones que muchas veces esperamos a la
ocurrencia de estos eventos haciendo suposiciones y blandiendo demoras.
Para la implementación de demoras existen varios mecanismos más o menos eficientes, sin embargo un SO no
nos ofrece este tipo de mecanismos que podemos llamar un poco primitivos. Para la implementación de
demoras eficientes los SO han creado los mecanismos de sincronización de procesos.
En la entrega anterior vimos la coordinación, en realidad los autores de los libros más reconocidos en el tema
de los SO, han llamado a estos mecanismos y al que veremos hoy, “mecanismos de sincronización de
procesos”, pero a mi me gusta distinguir entre aquellos que se dedican especialmente a implementar esperas
eficientes para la protección de recursos, de aquellos que se dedican a implementar esperas eficientes para
eventos por los cuales un proceso debe esperar antes de continuar su ejecución. Notemos que en ambos casos
la tarea o proceso debe esperar, pero no en todos los casos la espera tiene la misma naturaleza, en uno
esperamos por un recurso físico al que queremos acceder y que no está disponible, en el otro esperamos a que
se produzcan ciertos hechos que determinan el “estado” del sistema.
Vamos a utilizar como referencia el problema anterior para ver el mecanismo de la sincronización en ejecución.
Supongamos ahora que le hemos colocado a nuestros robots una entrada que cuando está en nivel bajo le
indica al robot que no coloque o extraiga botellas de la cinta transportadora. Con este mecanismo simple
vamos a tratar, por un lado, de evitar que el robot despachador de botellas llene demasiado la cinta y por el
otro que los robots llenadores de cajas traten de llenar las cajas cuando no hay suficientes botellas en la cinta
transportadora. Es decir, vamos sincronizar el proceso de llenado/vaciado de la cinta transportadora. Las
ventajas de esto son evidentes, por ejemplo: si el robot llenador no tiene botellas que poner en la cinta los
robots llenadores trabajarán hasta que la cantidad de botellas se lo permita; si los robots llenadores dejan de
trabajar, entonces el robot despachador trabajará hasta que llene la cinta transportadora.
Para lograr lo anterior, vamos a poner que la cantidad máxima de botellas que pueden estar en la cinta es de
100 y que la cantidad mínima de botellas es 24, por lo que cada una de las tareas que atiende a los robots
deberá, además de llevar la actualización del total de botellas en la cinta, indicarle a los robots que se
detengan cuando la cantidad de botellas en la cinta esté fuera del rango especificado. Además vamos a utilizar
el puerto serie para Tx la cantidad de botellas que hay en la cinta en cada momento.
Las entradas a los robots (salidas de nuestro PIC) las hemos colocado en los pines RB3..RB5, en RB3 al robot
despachador, en RB4 al robot llenador1 y en RB5 al robot llenador2
Para hacer la sincronización de tareas el RTOS de CCS nos ofrece una sola función, aunque parezca poco esta
función es bien poderosa, vamos a verla con más detenimiento. La función se llama rtos_await(expr) lo que
tienes que pasarle es una expresión lógica que la función evaluará, si esta resulta verdadera entonces
continúas la ejecución normal de tu programa, si te devuelve falso, entonces rtos_await() le cederá el
procesador al RTOS y la tarea quedará bloqueada hasta que exp se cumpla para entonces continuar en la línea
siguiente a la llamada a la función.
Ahora bien, es cierto que esta función es poderosa y simple, pero eso implica que tenemos que saber donde
ponerla, ya que si no evaluamos bien nuestras expresiones o no colocamos la función en el lugar adecuado,
estaremos sometiéndonos a riesgos durante la ejecución de nuestro código. Por ejemplo puede ocurrir que