LabVIEW: Meccanismi di sincronizzazione e TimeOut

LabVIEW, un ambiente di programmazione grafica ampiamente utilizzato per il controllo e l'automazione, offre potenti strumenti di sincronizzazione come eventi, code e notificatori per gestire la comunicazione tra processi paralleli. Tuttavia, quando si affronta la gestione del timeout su funzioni di sincronismo, è cruciale adottare strategie efficaci per garantire la reattività del sistema.
Dequeue Function LabVIEW

LabVIEW, un ambiente di programmazione grafica ampiamente utilizzato per il controllo e l’automazione, offre potenti strumenti di sincronizzazione come eventi, code e notificatori per gestire la comunicazione tra processi paralleli.

Tuttavia, quando si affronta la gestione del timeout su funzioni di sincronismo, è cruciale adottare strategie efficaci per garantire la reattività del sistema.

In questo articolo, esploreremo pratiche per gestire il timeout in LabVIEW, considerando anche l’informazione fornita dal tuo contesto specifico.

Il Timeout è l’evento che viene scatenato se non ricevo altri eventi nel tempo indicato in timeout.

Tratandosi di Timeout il tempo viene resettato appena un evento viene ricevuto.

Quindi si può pensare all’idle per sfruttare un momento ozioso del processo.

Struttura di Eventi, Code e Notificatori

Eventi:

Gli eventi in LabVIEW rappresentano condizioni o azioni specifiche che si verificano nel sistema. Essi possono essere associati a oggetti grafici, a input utente o programmatici, offrendo un modo efficace per gestire l’interazione dinamica.

La struttura Event è dove si mette il codice che si vuole eseguire al generarsi di un evento.

Code:

Le code, o code di messaggi, hanno una API con funzioni che consentono di organizzare e ordinare i dati in arrivo. Sono ideali per situazioni in cui è fondamentale mantenere un ordine temporale, come nel caso di misurazioni o risultati di test.

Notificatori:

I notificatori fungono da meccanismi di comunicazione asincroni tra parti del programma, permettendo a diverse sezioni del codice di essere avvisate quando si verifica un evento o una condizione specifica.

Gestione del Timeout

L’integrazione del timeout in LabVIEW può essere realizzata in vari modi, ma è importante considerare attentamente la natura del sistema e le esigenze specifiche.

Ho letto da qualche parte (rif. Why Do You Loops Run?) che è sempre consigliabile lasciare una singola responsabilità, attribuire ad un meccanismo di sincronizzazione il timeout significa quindi attribuirgli un altro compito e ritornare al polling quando non ci sono dati sincronizzati.

Viceversa il Timeout sulla funzione di sincronizzazione offre la gestione dello stato di Idle, non avere mai il processo dormiente evitando potenziali loop infiniti o condizioni di mancata uscita.

TimeOut ON Function

Vediamo come tipicamente usiamo il TimeOut nelle applicazioni.

Events

Il timeout se -1 non viene gestito se maggiore viene gestito il case di Timeout.

E’ possibile anche cambiare il tempo di timeout con lo shift register.

Queues

In questo caso il timeout viene dato al Dequeue, che aspetta messaggi ma se rimane in Idle oltre il tempo, va nel caso True del CASE eseguendo il codice inserito.

Notifier

Stessa identica situazione se si utilizza il WaitOnNotification.vi

In questi casi potete immaginare la doppia responsabiità se pensate a cosa succede quando mentre sta eseguendo il codice in Idle arriva un elemeto sincronizzato.

Devo aspettare che termini questo codice, introducendo un ritardo casuale sulla sincronizzazione.

Per Event e Queues, ho una FIFO, ma sul notifier potrei perdere aggiornamenti.

Anche se poco evidente l’impatto, si ha un meccanismo di sincronizzazione non proprio precisissimo.

Una strategia comune è l’utilizzo di un “helper loop” dedicato al timeout.

TimeOut in un Helper Loop

  1. Separazione delle Responsabilità:
  • L’helper loop si concentra esclusivamente su gestire eventi di timeout, controllando lui solo in polling lo stato generale dell’applicazione, mantenendo il flusso principale libero da complessità temporali.
  1. Flessibilità Operativa:
  • Permette di personalizzare il comportamento del loop di timeout in base alle specifiche esigenze, ad esempio, ripetendo operazioni o segnalando errori.
  1. Minimizzazione dell’Impatto sul Flusso Principale:
  • Lavorando in background, l’helper loop evita di influire negativamente sul flusso principale del programma, garantendo una maggiore reattività.

Implementazione dell’Helper Loop

L’helper Loop può ricevere messaggi dagli altri processi o semplicemente usare il suo timeout.

Struttura del Loop:

Creare un loop dedicato al timeout con un timer o un contatore per monitorare il tempo trascorso.

Comunicazione con il Flusso Principale:

Utilizzare notificatori o variabili condivise per informare il flusso principale quando scatta il timeout.

Personalizzazione del Comportamento:

Implementare la logica specifica per gestire il timeout in base alle esigenze del sistema.

Sincronizzazione con le Operazioni Principali:

Assicurarsi che l’helper loop sia sincronizzato con le operazioni principali, evitando conflitti temporali.

Applicazione nel Contesto di Test e Misura

Considerando le tue informazioni sulle attività di test e misura aziendali, l’utilizzo sapiente di eventi, code e notificatori con gestione del timeout può portare notevoli vantaggi. La possibilità di personalizzare le tempistiche e gestire dinamicamente le operazioni di acquisizione dati contribuirà a migliorare l’efficienza e la precisione dei tuoi processi.

Inoltre, l’implementazione di un helper loop dedicato al timeout consentirà di mantenere una chiara separazione delle responsabilità, rendendo il codice più gestibile e manutenibile nel lungo termine.

In conclusione, la combinazione di eventi, code, notificatori e un efficace gestione del timeout in LabVIEW è essenziale per creare sistemi di Test e Misura reattivi, efficienti e adattabili alle esigenze aziendali in continua evoluzione.

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