多軸同期制御技術blog: 2008年11月アーカイブ

プロフィール

高木伸泰：多軸同期.COM　ウェブマスター

■有限会社タカキ工業専務取締役
　http://www.takaki-jp.com/

■主要業務
　・組込みソフトウェア設計
　・マイコンシステム開発サポート
　・自動車部品組立(ウィンドウウォッシャー用ホース部品)

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お問い合わせ先

愛知県の山里、足助（豊田市足助地区）の自然の中で暮らしています。趣味は、水彩画と薪割り。

　▼足助での生活を紹介する個人ブログ
　http://asuke.air-nifty.com/blog/

+++++
　
1991年
・総合電機メーカーに入社
・モーション制御を主としたFA機器のH/W開発とS/W開発に従事
・在職中の取得特許は7件(国際出願2件)ほど

1994年
・足助町民に復帰
・情報処理特種取得

2001年
・仕事も足助(タカキ工業)でやるようになる(それまでは名古屋に通勤)
　http://www.takaki-jp.com/
　
2002年
・メルマガ「足助(ASUKE)からの便り」創刊
　http://homepage2.nifty.com/takaki_n/melmag.htm
　
2003年
・(有)タカキ工業専務取締役
　http://www.takaki-jp.com/
・足助町消防団第４分団分団長
・足助町まちづくり委員会副座長
　記録ブログ→http://machi.way-nifty.com/asuke/
・足助町商工会青年部常任委員
・「たんころりん」づくりの活動に参加
　Newsブログ→http://m.tankororin.com/
・足助での生活を紹介する個人ブログ開始
　http://asuke.air-nifty.com/blog/

　
2004年
・「あすけ町並みお宝探検隊」実行委員
　(足助商工会青年部活動)
　http://www.asuke.biz/
・メルマガ「あすけ町並みお宝探検隊情報」編集長
　 (足助商工会青年部活動)
　http://plaza.rakuten.co.jp/asuke/　
・たんころりんＴシャツ制作
・リンクシェアアフィリエイトテンプレートコンテスト部門賞受賞

2005年
・「たんころりん」の会グッズ担当
・市町村合併により豊田市民になる
・足助地域会議委員
・則定小学校学校アドバイザー
・「たんころりん」の会グッズ担当
・愛・地球博用たんころりんＴシャツ制作
・個人ブログが週刊ココログガイドで紹介される。
　http://guide.cocolog-nifty.com/guide/2005/12/post_15ce.html

2006年
・日本財団CANPANブログ大賞ノミネート
　http://blog.canpan.info/blog_award/archive/195

2008年
・多軸同期.COM開設
　http://www.tajiku.com/

日時: 2008年11月16日 13:37 | パーマリンク

多軸同期制御技術blog

多軸同期制御や組み込みソフトウェアに関する技術情報を発信していきます。

日時: 2008年11月17日 20:08 | パーマリンク | コメント (0) | トラックバック (0)

組み込みOSを理解する！ μITRONと次世代OS

Interface12月号の特集は「組み込みOSを理解する！ μITRONと次世代OS」でした。

Interface (インターフェース) 2008年 12月号 [雑誌]
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μITRON(マイクロアイトロン)は、組み込みシステム用(工業用)のリアルタイム・マルチタスクOS(オペレーティングシステム)です。

>>μITORN-Wikipedia

様々な製品に組み込まれていて、もっとも多く使われている国産OSですね。

特集記事は、「なぜμITRONを使うのか」、「μITRONの仕様書を読めるようにする」からはじまっていますので、組み込み用のリアルタイムOSになじみの無い方でも理解できるような構成になっています。

私も、μITRONを組み込んだ製品のソフトウェア開発に携わった経験があります。

その製品に関しては、OSのポーティング(製品のハードウェアやシステム仕様にあわせて実装すること)から、ハードウェア評価用のプロトタイプソフトウェアのコーディング、製品版組み込みソフトウェアの設計、製品開発最終フェーズのシステム試験と、ソフトウェア設計全般の実務を経験しました。

マイコンメーカ製のμITORNを購入して実装したのですが、プロトタイプ段階での性能評価で、満足な結果が得られず、リアルタイムタスクの構成を変更しては再度性能評価を行うことを繰り返して、所定のリアルタイム性能を確保できるようにした記憶があります。

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日時: 2008年11月21日 16:25 | パーマリンク | コメント (0) | トラックバック (0)

メモリアクセスとリアルタイム性能

マイコミジャーナルサイトにコンピュータアーキテクチャの話というコラムが連載されています。

▼【コラム】コンピュータアーキテクチャの話(マイコミジャーナル)
http://journal.mycom.co.jp/column/architecture/index.html

ここ数回の話題は、メモリアクセスとキャッシュについてです。

▼第135回メモリのアクセス時間とローカルメモリ
http://journal.mycom.co.jp/column/architecture/135/index.html

▼第136回ローカルメモリの2つの方法
http://journal.mycom.co.jp/column/architecture/136/index.html

▼第137回キャッシュの仕組み
http://journal.mycom.co.jp/column/architecture/137/index.html

▼第138回キャッシュアクセスの2つの考え方
http://journal.mycom.co.jp/column/architecture/138/index.html

コラムでは、マイクロプロセッサのクロックの例を2.5GHzとしているので、ここではパソコン用のマイクロプロセッサを想定しているようです。

組み込み用のマイコンでは、クロックはもっと低い場合がほとんどですが、メモリアクセスとキャッシュの考え方は同じように考えて差し支えありません。

マイコンシステムのリアルタイム性能は、CPUの内部クロックだけでなく、インストラクション（命令コード）格納用メモリと、データ格納用メモリのアクセス時間に大きな影響を受けます。

メモリアクセスが1クロックで行われるのが理想的ですが、高速なメモリはコストがかかるので、内部クロックが高速になればなるほど、メモリアクセスサイクルとの乖離が大きくなる傾向が発生します。

その乖離の緩衝役を担うのがキャッシュです。

逆に言うと、クロックが低くて、1サイクルでアクセスできるメモリが用意できる場合はキャッシュは必要ありません。

内部クロックが数十MHz程度のワンチップマイコンの場合は、1サイクルでアクセスできるROMやRAMを内蔵している場合が多いですね。

内部クロックが100MHz以上の場合は、現在のテクノロジだと、特にROMは1サイクルでアクセスできるものを内蔵することが難しくなってきます。

私が扱ったマイコンの例だと、NECのV850E/ME2(最大動作周波数150MHz)は、1サイクルでアクセスできる内蔵命令RAMと、内蔵データRAMを持っていました。

ROMは外付けとし、そこに格納した命令コードを内蔵命令RAMに転送して実行することで、命令コードの読み出しを1サイクルで行えるようにしていました。

ルネサステクノロジのSH7211(最大動作周波数160MHz)の場合は、内蔵RAMは1サイクルアクセスでしたが、内蔵ROMは1サイクルではなく(ROMのアクセスサイクル数はデータシートに未記載)、内蔵ROM+内蔵キャッシュで1サイクルアクセスとほぼ同等の性能を実現しているとのことでした。

SH7211のニュースリリースには下記のように記載されていました。

(1) 独自のフラッシュメモリや回路の技術により、160MHz の高速動作を実現
本製品は、512K バイトの大容量フラッシュメモリを搭載しています。
CPU コア等のロジック回路は160MHz の高速動作が可能ですが、
一般的に、フラッシュメモリはロジック回路にくらべて
原理的に動作速度が遅く、高速化が困難です。
しかし、本製品では、当社がこれまで培ってきた
独自のフラッシュメモリ技術ならびにフラッシュメモリの
キャッシュ回路等の新回路方式を採用し、
160MHz で1 サイクルアクセスを行う場合と
ほぼ同等の性能を実現しています。

▼写真はSH7211を搭載した市販のマイコンボード