TP3 - Jean-Ferdinand.Susini
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1. TP n 3 Esterel MASTER SEMS Conservatoire National des Arts et M tiers lundi 12 novembre 2012 Objectif L objectif de ce TP est d appr hender le langage Esterel en utilisant la version acad mique du compilateur v5_92 Cette version constitue l implantation de r f rence de la s mantique v5 d Esterel travers la r alisation de petits exemples de programmes on se familiarisera avec le langage et ses principaux outils compilation simulation v rification Installation La premi re manipulation consiste mettre en place l environnement Esterel v5_92 T l chargez la distribution l adresse http www sop inria fr esterel org D compactez l archive dans votre compte utilisateur Il faut modifier le Makefile de sorte ce que la variable ESTEREL DISTRIB DIR contienne le chemin d acc s effectif vers l endroit o vous avez plac votre distribution Esterel Lancez l ex cution du script setup puis lancez l ex cution de la commande make L installation se termine par le positionnement de la variable d environnement PATH Ajouter dans votre PATH le chemin vers lt position du dossier Esterelv5_92 gt bin V rifiez l installation entrez la commande esterel version Le sous dossier doc contient un ensemble de fichiers au format PostScript ou PDF d crivant les prin cipaux outils de la distribution le compilateur Esterel le simulateur XES et le v rificateur Xeve Lire le manuel d util2. pond OCP module superviseur S1 entre deux tops successifs aucune requ te n a t faite au module d enregistrement le module super viseur l ve une alarme sortie ALARM cas limite Si TOP et REQ sont vrais simultan ment alors la requ te compte pour l intervalle de temps l intervalle entre 2 TOP qui d bute et non pour celui qui termine Mod lisation Mod liser le syst me en Esterel Simuler les programmes en utilisant les outils idoines aussi bien en mode textuel et graphique et d crire ce que vous obtenez Votre programme fonctionne t 1l correctement La compilation en automate de votre programme donne combien d tats Donnez une repr sentation graphique de l automate du syst me r sultant en utilisant l outil atg V rification On souhaite v rifier que toute soumission d une information de position est bien prise en compte mais pas forc ment enregistr e par le module d enregistrement Comment proc dez vous De m me on souhaite v rifier qu une alarme ne peut tre mise que lorsqu un top d horloge est pr sent D crire ce que vous faites et les r sultats obtenus Proposer galement d autres propri t s que vous pourriez vouloir v rifier sur votre syst me Et commenter les r sultats Module d horloge module d horloge Ce module sera construit partir de l horloge temps r el du syst me en utilisant les fonctions C du type usleep o gettimeofday La pr cision de la p
3. sur l exemple ABRO Proposer une ou plusieurs propri t s v rifier et implanter les observateurs synchrones correspon dants Pr sentation d un dispositif de suivi de trajectoire Un syst me embarqu contient un module de positionnement physique de type GPS permettant de d livrer une information de position latitude longitude altitude Ces informations sont mises dispo sition d un module d enregistrement qui sera en charge de les m moriser Comme aucune information de datation pr cise de ces informations de position n est retourn e par le module de positionnement on utilise un troisi me module qui fournit une horloge r guli re pour cadencer le travail du module d enregistrement Ceci permettra de reconstruire la cin matique du syst me bas sur une horloge en ad quation avec le mou vement de ce dernier on se place dans le cadre de la m canique classique Le module de positionnement Il s agit d un dispositif qui calcul des informations de position sur le principe du GPS Les informations ne sont pas mises de fa on r guli re car les calculs de positions n ont pas forc ment la m me dur e suivant la disponibilit des signaux de triangulation etc Aucune sortie permettant de dater pr cis ment le calcul de position n est fourni par ce module Le module d enregistrement Il s agit d un module qui se charge d enregistrer l historique des positions du syst me Il prend en entr e les
4. c dente sous la forme d automates explicites Observez les diff rences de code Pour stopper la g n ration automatique de code sur la production d un code oc il suffit d utiliser la directive oc Le fichier produit sera au format oc Observez un tel fichier Analyse de causalit On souhaite compiler l exemple suivant signal S1 S2 in emit Sl present S2 then present sl else emit Si end end end En utilisant la compilation sous forme d un circuit s quentiel ce programme Observer le comportement du compilateur Que se passe t 1l pour la compilation en automate La compilation en automatique explicite fonctionne telle selon la s mantique v3 On souhaite maintenant compiler le programme suivant signal S in present S then present S else emit S end end end Observez ce que produit le compilateur Que se passe t 1l si on utilise l option A Utilisation de l outil Autograph R cup rez l outil autograph si ce n est pas d j fait l adresse COA PEtO SOopPrLirlasrEr merJ v rLl arc atovs ia ux star gz Cet outil permet de explorer graphiquement des automates Visualisez l automate du programme ABRO Pour cela il faut utiliser un format de repr sentation particulier le format b1if puis convertir nouveau ce fichier dans le format fc2 utilis par atg L outil Xeve le format bl1iff est aussi utilis par l outil de v rification xeve Mettre en uvre cet outil
5. donn es du module de positionnement et les enregistre Pour pouvoir reconstituer la cin matique du syst me on lui adjoint un module horloge qui lui fournira un m canisme de datation des positions De sorte que p riodiquement entre 2 tops d horloge le module n enregistre qu une et une seule information de posi ton La production des informations de position n tant pas r guli re si plusieurs informations successives sont mises disposition entre 2 tops d horloge seule la premi re sera enregistr e Les informations suivantes seront omises et le module d enregistrement indiquera au syst me cet tat de fait module de supervision Afin de v rifier que le processus de suivi de trajectoire est correct un module de supervision sera en charge d observer le syst me et de signaler un probl me lorsque entre deux tops successifs du module d horloge aucune information de position n a t propos e module module positionnement horloge module module de enregistrement supervision TOP REQ module d enregistrement Il s agit d crire un programme qui accepte une entr e TOP et une entr e REQ Lorsque le test sur REQ est positif de nouvelles informations de position sont disponibles Le test sur l entr e TOP est positive chaque top d horloge Entre 2 tops cons cutifs le programme r pond en positionnant OK vrai la premi re occurrence de REQ Si un nouveau REQ survient entre 2 tops le programme r
6. isation d Esterel pour prendre en main le compilateur et quelques unes de ses principales op tons On s int ressera particuli rement la mise en uvre des simulateurs XES et en ligne de commande l aide de la biblioth que csimul Quelques exemples simples Un exemple simple crire un module qui attend un signal Hello et met un signal World La compilation d un tel module par d faut en esterel donne une fichier C que l on doit int grer dans une application qui fournira un contexte d ex cution comment les signaux sont reli s l environnement d ex cution crire un fichier C contenant une fonction main et activant le module cycliquement la 10 activation l v nement Hello est g n r Commentez le comportement Que se passe t 1l si l v nement est g n r au premier instant Pour faciliter le test d un module Esterel propose de cr er un simulateur qui propose une interface pour tester diff rentes configuration v nementielle Mettez en oeuvre le simulateur xes puis le simulateur csimul ABRO Reprendre l exercice avec le module ABRO vu en cours et tester les diff rences de comportement entre l utilisation d un abort et d un weak abort Compilation en automate explicite l option A du compilateur esterel permet de s lectionner la cha ne de compilation en automate ex plicite en produisant un fichier de type oc Recompilez les exemples de la s ance pr
7. rise en compte du temps r el n est pas la pr occupation principale 1l s agit de simulation On fixe l intervalle au dixi me de seconde On souhaite galement que le module d horloge fournisse une information de datation Il faut donc maintenant maintenir une information sur le nombre de seconde coul es depuis la mise en route du syst me Proposer une solution Expliquer votre implantation
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