git.sur5r.net Git - freertos/blob - Demo/ARM7_AT91FR40008_GCC/main.c

   1 /*\r
   2         FreeRTOS.org V4.7.0 - Copyright (C) 2003-2007 Richard Barry.\r
   3 \r
   4         This file is part of the FreeRTOS.org distribution.\r
   5 \r
   6         FreeRTOS.org is free software; you can redistribute it and/or modify\r
   7         it under the terms of the GNU General Public License as published by\r
   8         the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or\r
   9         (at your option) any later version.\r
  10 \r
  11         FreeRTOS.org is distributed in the hope that it will be useful,\r
  12         but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of\r
  13         MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the\r
  14         GNU General Public License for more details.\r
  15 \r
  16         You should have received a copy of the GNU General Public License\r
  17         along with FreeRTOS.org; if not, write to the Free Software\r
  18         Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA\r
  19 \r
  20         A special exception to the GPL can be applied should you wish to distribute\r
  21         a combined work that includes FreeRTOS.org, without being obliged to provide\r
  22         the source code for any proprietary components.  See the licensing section \r
  23         of http://www.FreeRTOS.org for full details of how and when the exception\r
  24         can be applied.\r
  25 \r
  26         ***************************************************************************\r
  27         See http://www.FreeRTOS.org for documentation, latest information, license \r
  28         and contact details.  Please ensure to read the configuration and relevant \r
  29         port sections of the online documentation.\r
  30 \r
  31         Also see http://www.SafeRTOS.com a version that has been certified for use\r
  32         in safety critical systems, plus commercial licensing, development and\r
  33         support options.\r
  34         ***************************************************************************\r
  35 */\r
  36 \r
  37 /* \r
  38         NOTE : Tasks run in system mode and the scheduler runs in Supervisor mode.\r
  39         The processor MUST be in supervisor mode when vTaskStartScheduler is \r
  40         called.  The demo applications included in the FreeRTOS.org download switch\r
  41         to supervisor mode prior to main being called.  If you are not using one of\r
  42         these demo application projects then ensure Supervisor mode is used.\r
  43 */\r
  44 \r
  45 \r
  46 /*\r
  47  * Creates all the demo application tasks, then starts the scheduler.  The WEB\r
  48  * documentation provides more details of the demo application tasks.\r
  49  * \r
  50  * Main.c also creates a task called "Check".  This only executes every three \r
  51  * seconds but has the highest priority so is guaranteed to get processor time.  \r
  52  * Its main function is to check that all the other tasks are still operational.\r
  53  * Each task (other than the "flash" tasks) maintains a unique count that is \r
  54  * incremented each time the task successfully completes its function.  Should \r
  55  * any error occur within such a task the count is permanently halted.  The \r
  56  * check task inspects the count of each task to ensure it has changed since\r
  57  * the last time the check task executed.  If all the count variables have \r
  58  * changed all the tasks are still executing error free, and the check task\r
  59  * toggles the onboard LED.  Should any task contain an error at any time \r
  60  * the LED toggle rate will change from 3 seconds to 500ms.\r
  61  *\r
  62  * To check the operation of the memory allocator the check task also \r
  63  * dynamically creates a task before delaying, and deletes it again when it \r
  64  * wakes.  If memory cannot be allocated for the new task the call to xTaskCreate\r
  65  * will fail and an error is signalled.  The dynamically created task itself\r
  66  * allocates and frees memory just to give the allocator a bit more exercise.\r
  67  *\r
  68  */\r
  69 \r
  70 /* Standard includes. */\r
  71 #include <stdlib.h>\r
  72 #include <string.h>\r
  73 \r
  74 /* Scheduler includes. */\r
  75 #include "FreeRTOS.h"\r
  76 #include "task.h"\r
  77 \r
  78 /* Demo application includes. */\r
  79 #include "partest.h"\r
  80 #include "flash.h"\r
  81 #include "integer.h"\r
  82 #include "PollQ.h"\r
  83 #include "comtest2.h"\r
  84 #include "semtest.h"\r
  85 #include "flop.h"\r
  86 #include "dynamic.h"\r
  87 #include "BlockQ.h"\r
  88 #include "serial.h"\r
  89 \r
  90 /* Hardware specific definitions. */\r
  91 #include "aic.h"\r
  92 #include "ebi.h"\r
  93 \r
  94 /*-----------------------------------------------------------*/\r
  95 \r
  96 /* Constants for the ComTest tasks. */\r
  97 #define mainCOM_TEST_BAUD_RATE  ( ( unsigned portLONG ) 115200 )\r
  98 #define mainCOM_TEST_LED                ( 5 )\r
  99 \r
 100 /* Priorities for the demo application tasks. */\r
 101 #define mainLED_TASK_PRIORITY           ( tskIDLE_PRIORITY + 3 )\r
 102 #define mainCOM_TEST_PRIORITY           ( tskIDLE_PRIORITY + 2 )\r
 103 #define mainQUEUE_POLL_PRIORITY         ( tskIDLE_PRIORITY + 2 )\r
 104 #define mainCHECK_TASK_PRIORITY         ( tskIDLE_PRIORITY + 4 )\r
 105 #define mainSEM_TEST_PRIORITY           ( tskIDLE_PRIORITY + 1 )\r
 106 #define mainBLOCK_Q_PRIORITY            ( tskIDLE_PRIORITY + 2 )\r
 107 \r
 108 /* The rate at which the on board LED will toggle when there is/is not an \r
 109 error. */\r
 110 #define mainNO_ERROR_FLASH_PERIOD       ( ( portTickType ) 3000 / portTICK_RATE_MS  )\r
 111 #define mainERROR_FLASH_PERIOD          ( ( portTickType ) 500 / portTICK_RATE_MS  )\r
 112 #define mainON_BOARD_LED_BIT            ( ( unsigned portLONG ) 7 )\r
 113 \r
 114 /* Constants used by the vMemCheckTask() task. */\r
 115 #define mainCOUNT_INITIAL_VALUE         ( ( unsigned portLONG ) 0 )\r
 116 #define mainNO_TASK                                     ( 0 )\r
 117 \r
 118 /* The size of the memory blocks allocated by the vMemCheckTask() task. */\r
 119 #define mainMEM_CHECK_SIZE_1            ( ( size_t ) 51 )\r
 120 #define mainMEM_CHECK_SIZE_2            ( ( size_t ) 52 )\r
 121 #define mainMEM_CHECK_SIZE_3            ( ( size_t ) 151 )\r
 122 \r
 123 #define MAX_WAIT_STATES  8\r
 124 static const unsigned portLONG ululCSRWaitValues[ MAX_WAIT_STATES + 1 ] =\r
 125 {\r
 126         WaitState1,/* There is no "zero wait state" value, so use one wait state */\r
 127         WaitState1,\r
 128         WaitState2,\r
 129         WaitState3,\r
 130         WaitState4,\r
 131         WaitState5,\r
 132         WaitState6,\r
 133         WaitState7,\r
 134         WaitState8\r
 135 };\r
 136 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 137 \r
 138 /*\r
 139  * Checks that all the demo application tasks are still executing without error\r
 140  * - as described at the top of the file.\r
 141  */\r
 142 static portLONG prvCheckOtherTasksAreStillRunning( unsigned portLONG ulMemCheckTaskCount );\r
 143 \r
 144 /*\r
 145  * The task that executes at the highest priority and calls \r
 146  * prvCheckOtherTasksAreStillRunning().  See the description at the top\r
 147  * of the file.\r
 148  */\r
 149 static void vErrorChecks( void *pvParameters );\r
 150 \r
 151 /*\r
 152  * Dynamically created and deleted during each cycle of the vErrorChecks()\r
 153  * task.  This is done to check the operation of the memory allocator.\r
 154  * See the top of vErrorChecks for more details.\r
 155  */\r
 156 static void vMemCheckTask( void *pvParameters );\r
 157 \r
 158 /*\r
 159  * Configure the processor for use with the Olimex demo board.  This includes\r
 160  * setup for the I/O, system clock, and access timings.\r
 161  */\r
 162 static void prvSetupHardware( void );\r
 163 \r
 164 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 165 \r
 166 /*\r
 167  * Starts all the other tasks, then starts the scheduler. \r
 168  */\r
 169 int main( void )\r
 170 {\r
 171         /* Setup the hardware for use with the Olimex demo board. */\r
 172         prvSetupHardware();\r
 173 \r
 174         /* Start the demo/test application tasks. */\r
 175         vStartIntegerMathTasks( tskIDLE_PRIORITY );\r
 176         vAltStartComTestTasks( mainCOM_TEST_PRIORITY, mainCOM_TEST_BAUD_RATE, mainCOM_TEST_LED );\r
 177         vStartLEDFlashTasks( mainLED_TASK_PRIORITY );\r
 178         vStartPolledQueueTasks( mainQUEUE_POLL_PRIORITY );\r
 179         vStartMathTasks( tskIDLE_PRIORITY );\r
 180         vStartSemaphoreTasks( mainSEM_TEST_PRIORITY );\r
 181         vStartDynamicPriorityTasks();   \r
 182         vStartBlockingQueueTasks( mainBLOCK_Q_PRIORITY );\r
 183 \r
 184         /* Start the check task - which is defined in this file. */\r
 185         xTaskCreate( vErrorChecks, ( signed portCHAR * ) "Check", configMINIMAL_STACK_SIZE, NULL, mainCHECK_TASK_PRIORITY, NULL );\r
 186 \r
 187         /* Now all the tasks have been started - start the scheduler.\r
 188 \r
 189         NOTE : Tasks run in system mode and the scheduler runs in Supervisor mode.\r
 190         The processor MUST be in supervisor mode when vTaskStartScheduler is \r
 191         called.  The demo applications included in the FreeRTOS.org download switch\r
 192         to supervisor mode prior to main being called.  If you are not using one of\r
 193         these demo application projects then ensure Supervisor mode is used here. */\r
 194         vTaskStartScheduler();\r
 195 \r
 196         /* Should never reach here! */\r
 197         return 0;\r
 198 }\r
 199 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 200 \r
 201 static void vErrorChecks( void *pvParameters )\r
 202 {\r
 203 portTickType xDelayPeriod = mainNO_ERROR_FLASH_PERIOD;\r
 204 unsigned portLONG ulMemCheckTaskRunningCount;\r
 205 xTaskHandle xCreatedTask;\r
 206 \r
 207         /* Cycle for ever, delaying then checking all the other tasks are still\r
 208         operating without error.  If an error is detected then the delay period\r
 209         is decreased from mainNO_ERROR_FLASH_PERIOD to mainERROR_FLASH_PERIOD so\r
 210         the on board LED flash rate will increase. \r
 211         \r
 212         In addition to the standard tests the memory allocator is tested through\r
 213         the dynamic creation and deletion of a task each cycle.  Each time the \r
 214         task is created memory must be allocated for its stack.  When the task is\r
 215         deleted this memory is returned to the heap.  If the task cannot be created \r
 216         then it is likely that the memory allocation failed. */\r
 217 \r
 218         for( ;; )\r
 219         {\r
 220                 /* Reset xCreatedTask.  This is modified by the task about to be \r
 221                 created so we can tell if it is executing correctly or not. */\r
 222                 xCreatedTask = mainNO_TASK;\r
 223 \r
 224                 /* Dynamically create a task - passing ulMemCheckTaskRunningCount as a \r
 225                 parameter. */\r
 226                 ulMemCheckTaskRunningCount = mainCOUNT_INITIAL_VALUE;           \r
 227                 if( xTaskCreate( vMemCheckTask, ( signed portCHAR * ) "MEM_CHECK", configMINIMAL_STACK_SIZE, ( void * ) &ulMemCheckTaskRunningCount, tskIDLE_PRIORITY, &xCreatedTask ) != pdPASS )\r
 228                 {\r
 229                         /* Could not create the task - we have probably run out of heap. */\r
 230                         xDelayPeriod = mainERROR_FLASH_PERIOD;\r
 231                 }\r
 232 \r
 233                 /* Delay until it is time to execute again. */\r
 234                 vTaskDelay( xDelayPeriod );\r
 235 \r
 236                 /* Delete the dynamically created task. */\r
 237                 if( xCreatedTask != mainNO_TASK )\r
 238                 {\r
 239                         vTaskDelete( xCreatedTask );\r
 240                 }\r
 241 \r
 242                 /* Check all the standard demo application tasks are executing without \r
 243                 error.  ulMemCheckTaskRunningCount is checked to ensure it was\r
 244                 modified by the task just deleted. */\r
 245                 if( prvCheckOtherTasksAreStillRunning( ulMemCheckTaskRunningCount ) != pdPASS )\r
 246                 {\r
 247                         /* An error has been detected in one of the tasks - flash faster. */\r
 248                         xDelayPeriod = mainERROR_FLASH_PERIOD;\r
 249                 }\r
 250 \r
 251                 /* The toggle rate of the LED depends on how long this task delays for.\r
 252                 An error reduces the delay period and so increases the toggle rate. */\r
 253                 vParTestToggleLED( mainON_BOARD_LED_BIT );\r
 254         }\r
 255 }\r
 256 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 257 \r
 258 static void prvSetupHardware( void )\r
 259 {\r
 260 portLONG lCount;\r
 261 \r
 262         #ifdef RUN_FROM_ROM\r
 263         {\r
 264         portFLOAT nsecsPerClockTick;\r
 265         portLONG lNumWaitStates;\r
 266         unsigned portLONG ulCSRWaitValue;\r
 267 \r
 268                 /* We are compiling to run from ROM (either on-chip or off-chip flash).\r
 269                 Leave the RAM/flash mapped the way they are on reset\r
 270                 (flash @ 0x00000000, RAM @ 0x00300000), and set up the\r
 271                 proper flash wait states (starts out at the maximum number\r
 272                 of wait states on reset, so we should be able to reduce it).\r
 273                 Most of this code will probably get removed by the compiler\r
 274                 if optimization is enabled, since these calculations are\r
 275                 based on constants.  But the compiler should still produce\r
 276                 a correct wait state register value. */\r
 277                 nsecsPerClockTick = ( portFLOAT ) 1000000000 / configCPU_CLOCK_HZ;\r
 278                 lNumWaitStates = ( portLONG )( ( configFLASH_SPEED_NSEC / nsecsPerClockTick ) + 0.5 ) - 1;\r
 279 \r
 280                 if( lNumWaitStates < 0 )\r
 281                 {\r
 282                         lNumWaitStates = 0;\r
 283                 }\r
 284 \r
 285                 if( lNumWaitStates > MAX_WAIT_STATES )\r
 286                 {\r
 287                         lNumWaitStates = MAX_WAIT_STATES;\r
 288                 }\r
 289 \r
 290                 ulCSRWaitValue = ululCSRWaitValues[ lNumWaitStates ];\r
 291                 ulCSRWaitValue = WaitState5;\r
 292 \r
 293                 AT91C_BASE_EBI->EBI_CSR[ 0 ] = ulCSRWaitValue | DataBus16 | WaitStateEnable\r
 294                                                                            | PageSize1M | tDF_0cycle \r
 295                                                                            | ByteWriteAccessType | CSEnable\r
 296                                                                            | 0x00000000 /* Base Address */;\r
 297         }\r
 298         #else  /* else we are compiling to run from on-chip RAM */\r
 299         {\r
 300                 /* If compiling to run from RAM, we expect the on-chip RAM to already\r
 301                 be mapped at 0x00000000.  This is typically done with an initialization\r
 302                 script for the JTAG emulator you are using to download and run the\r
 303                 demo application. So there is nothing to do here in this case. */\r
 304         }\r
 305         #endif\r
 306 \r
 307         /* Disable all interrupts at the AIC level initially... */\r
 308         AT91C_BASE_AIC->AIC_IDCR = 0xFFFFFFFF;\r
 309 \r
 310         /* Set all SVR and SMR entries to default values (start with a clean slate)... */\r
 311         for( lCount = 0; lCount < 32; lCount++ )\r
 312         {\r
 313                 AT91C_BASE_AIC->AIC_SVR[ lCount ] = (unsigned long) 0;\r
 314                 AT91C_BASE_AIC->AIC_SMR[ lCount ] = AIC_SRCTYPE_INT_EDGE_TRIGGERED;\r
 315         }\r
 316 \r
 317         /* Disable clocks to all peripherals initially... */\r
 318         AT91C_BASE_PS->PS_PCDR = 0xFFFFFFFF;\r
 319 \r
 320         /* Clear all interrupts at the AIC level initially... */\r
 321         AT91C_BASE_AIC->AIC_ICCR = 0xFFFFFFFF;\r
 322 \r
 323         /* Perform 8 "End Of Interrupt" cmds to make sure AIC will not Lock out \r
 324         nIRQ */\r
 325         for( lCount = 0; lCount < 8; lCount++ )\r
 326         {\r
 327                 AT91C_BASE_AIC->AIC_EOICR = 0;\r
 328         }\r
 329 \r
 330         /* Initialise LED outputs. */\r
 331         vParTestInitialise();\r
 332 }\r
 333 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 334 \r
 335 static portLONG prvCheckOtherTasksAreStillRunning( unsigned portLONG ulMemCheckTaskCount )\r
 336 {\r
 337 portLONG lReturn = ( portLONG ) pdPASS;\r
 338 \r
 339         /* Check all the demo tasks (other than the flash tasks) to ensure\r
 340         that they are all still running, and that none of them have detected\r
 341         an error. */\r
 342 \r
 343         if( xAreIntegerMathsTaskStillRunning() != pdTRUE )\r
 344         {\r
 345                 lReturn = ( portLONG ) pdFAIL;\r
 346         }\r
 347 \r
 348         if( xAreComTestTasksStillRunning() != pdTRUE )\r
 349         {\r
 350                 lReturn = ( portLONG ) pdFAIL;\r
 351         }\r
 352 \r
 353         if( xArePollingQueuesStillRunning() != pdTRUE )\r
 354         {\r
 355                 lReturn = ( portLONG ) pdFAIL;\r
 356         }\r
 357 \r
 358         if( xAreMathsTaskStillRunning() != pdTRUE )\r
 359         {\r
 360                 lReturn = ( portLONG ) pdFAIL;\r
 361         }\r
 362 \r
 363         if( xAreSemaphoreTasksStillRunning() != pdTRUE )\r
 364         {\r
 365                 lReturn = ( portLONG ) pdFAIL;\r
 366         }\r
 367 \r
 368         if( xAreDynamicPriorityTasksStillRunning() != pdTRUE )\r
 369         {\r
 370                 lReturn = ( portLONG ) pdFAIL;\r
 371         }\r
 372 \r
 373         if( xAreBlockingQueuesStillRunning() != pdTRUE )\r
 374         {\r
 375                 lReturn = ( portLONG ) pdFAIL;\r
 376         }\r
 377 \r
 378         if( ulMemCheckTaskCount == mainCOUNT_INITIAL_VALUE )\r
 379         {\r
 380                 /* The vMemCheckTask did not increment the counter - it must\r
 381                 have failed. */\r
 382                 lReturn = ( portLONG ) pdFAIL;\r
 383         }\r
 384 \r
 385         return lReturn;\r
 386 }\r
 387 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 388 \r
 389 static void vMemCheckTask( void *pvParameters )\r
 390 {\r
 391 unsigned portLONG *pulMemCheckTaskRunningCounter;\r
 392 void *pvMem1, *pvMem2, *pvMem3;\r
 393 static portLONG lErrorOccurred = pdFALSE;\r
 394 \r
 395         /* This task is dynamically created then deleted during each cycle of the\r
 396         vErrorChecks task to check the operation of the memory allocator.  Each time\r
 397         the task is created memory is allocated for the stack and TCB.  Each time\r
 398         the task is deleted this memory is returned to the heap.  This task itself\r
 399         exercises the allocator by allocating and freeing blocks. \r
 400         \r
 401         The task executes at the idle priority so does not require a delay. \r
 402         \r
 403         pulMemCheckTaskRunningCounter is incremented each cycle to indicate to the\r
 404         vErrorChecks() task that this task is still executing without error. */\r
 405 \r
 406         pulMemCheckTaskRunningCounter = ( unsigned portLONG * ) pvParameters;\r
 407 \r
 408         for( ;; )\r
 409         {\r
 410                 if( lErrorOccurred == pdFALSE )\r
 411                 {\r
 412                         /* We have never seen an error so increment the counter. */\r
 413                         ( *pulMemCheckTaskRunningCounter )++;\r
 414                 }\r
 415                 else\r
 416                 {\r
 417                         /* There has been an error so reset the counter so the check task \r
 418                         can tell that an error occurred. */\r
 419                         *pulMemCheckTaskRunningCounter = mainCOUNT_INITIAL_VALUE;\r
 420                 }\r
 421 \r
 422                 /* Allocate some memory - just to give the allocator some extra \r
 423                 exercise.  This has to be in a critical section to ensure the\r
 424                 task does not get deleted while it has memory allocated. */\r
 425                 vTaskSuspendAll();\r
 426                 {\r
 427                         pvMem1 = pvPortMalloc( mainMEM_CHECK_SIZE_1 );\r
 428                         if( pvMem1 == NULL )\r
 429                         {\r
 430                                 lErrorOccurred = pdTRUE;\r
 431                         }\r
 432                         else\r
 433                         {\r
 434                                 memset( pvMem1, 0xaa, mainMEM_CHECK_SIZE_1 );\r
 435                                 vPortFree( pvMem1 );\r
 436                         }\r
 437                 }\r
 438                 xTaskResumeAll();\r
 439 \r
 440                 /* Again - with a different size block. */\r
 441                 vTaskSuspendAll();\r
 442                 {\r
 443                         pvMem2 = pvPortMalloc( mainMEM_CHECK_SIZE_2 );\r
 444                         if( pvMem2 == NULL )\r
 445                         {\r
 446                                 lErrorOccurred = pdTRUE;\r
 447                         }\r
 448                         else\r
 449                         {\r
 450                                 memset( pvMem2, 0xaa, mainMEM_CHECK_SIZE_2 );\r
 451                                 vPortFree( pvMem2 );\r
 452                         }\r
 453                 }\r
 454                 xTaskResumeAll();\r
 455 \r
 456                 /* Again - with a different size block. */\r
 457                 vTaskSuspendAll();\r
 458                 {\r
 459                         pvMem3 = pvPortMalloc( mainMEM_CHECK_SIZE_3 );\r
 460                         if( pvMem3 == NULL )\r
 461                         {\r
 462                                 lErrorOccurred = pdTRUE;\r
 463                         }\r
 464                         else\r
 465                         {\r
 466                                 memset( pvMem3, 0xaa, mainMEM_CHECK_SIZE_3 );\r
 467                                 vPortFree( pvMem3 );\r
 468                         }\r
 469                 }\r
 470                 xTaskResumeAll();\r
 471         }\r
 472 }\r
 473 \r