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

   1 /*\r
   2     FreeRTOS V7.0.1 - Copyright (C) 2011 Real Time Engineers Ltd.\r
   3         \r
   4 \r
   5     ***************************************************************************\r
   6      *                                                                       *\r
   7      *    FreeRTOS tutorial books are available in pdf and paperback.        *\r
   8      *    Complete, revised, and edited pdf reference manuals are also       *\r
   9      *    available.                                                         *\r
  10      *                                                                       *\r
  11      *    Purchasing FreeRTOS documentation will not only help you, by       *\r
  12      *    ensuring you get running as quickly as possible and with an        *\r
  13      *    in-depth knowledge of how to use FreeRTOS, it will also help       *\r
  14      *    the FreeRTOS project to continue with its mission of providing     *\r
  15      *    professional grade, cross platform, de facto standard solutions    *\r
  16      *    for microcontrollers - completely free of charge!                  *\r
  17      *                                                                       *\r
  18      *    >>> See http://www.FreeRTOS.org/Documentation for details. <<<     *\r
  19      *                                                                       *\r
  20      *    Thank you for using FreeRTOS, and thank you for your support!      *\r
  21      *                                                                       *\r
  22     ***************************************************************************\r
  23 \r
  24 \r
  25     This file is part of the FreeRTOS distribution.\r
  26 \r
  27     FreeRTOS is free software; you can redistribute it and/or modify it under\r
  28     the terms of the GNU General Public License (version 2) as published by the\r
  29     Free Software Foundation AND MODIFIED BY the FreeRTOS exception.\r
  30     >>>NOTE<<< The modification to the GPL is included to allow you to\r
  31     distribute a combined work that includes FreeRTOS without being obliged to\r
  32     provide the source code for proprietary components outside of the FreeRTOS\r
  33     kernel.  FreeRTOS is distributed in the hope that it will be useful, but\r
  34     WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY\r
  35     or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License for\r
  36     more details. You should have received a copy of the GNU General Public\r
  37     License and the FreeRTOS license exception along with FreeRTOS; if not it\r
  38     can be viewed here: http://www.freertos.org/a00114.html and also obtained\r
  39     by writing to Richard Barry, contact details for whom are available on the\r
  40     FreeRTOS WEB site.\r
  41 \r
  42     1 tab == 4 spaces!\r
  43 \r
  44     http://www.FreeRTOS.org - Documentation, latest information, license and\r
  45     contact details.\r
  46 \r
  47     http://www.SafeRTOS.com - A version that is certified for use in safety\r
  48     critical systems.\r
  49 \r
  50     http://www.OpenRTOS.com - Commercial support, development, porting,\r
  51     licensing and training services.\r
  52 */\r
  53 \r
  54 /* \r
  55         NOTE : Tasks run in system mode and the scheduler runs in Supervisor mode.\r
  56         The processor MUST be in supervisor mode when vTaskStartScheduler is \r
  57         called.  The demo applications included in the FreeRTOS.org download switch\r
  58         to supervisor mode prior to main being called.  If you are not using one of\r
  59         these demo application projects then ensure Supervisor mode is used.\r
  60 */\r
  61 \r
  62 \r
  63 /*\r
  64  * Creates all the demo application tasks, then starts the scheduler.  The WEB\r
  65  * documentation provides more details of the demo application tasks.\r
  66  * \r
  67  * Main.c also creates a task called "Check".  This only executes every three \r
  68  * seconds but has the highest priority so is guaranteed to get processor time.  \r
  69  * Its main function is to check that all the other tasks are still operational.\r
  70  * Each task (other than the "flash" tasks) maintains a unique count that is \r
  71  * incremented each time the task successfully completes its function.  Should \r
  72  * any error occur within such a task the count is permanently halted.  The \r
  73  * check task inspects the count of each task to ensure it has changed since\r
  74  * the last time the check task executed.  If all the count variables have \r
  75  * changed all the tasks are still executing error free, and the check task\r
  76  * toggles the onboard LED.  Should any task contain an error at any time \r
  77  * the LED toggle rate will change from 3 seconds to 500ms.\r
  78  *\r
  79  * To check the operation of the memory allocator the check task also \r
  80  * dynamically creates a task before delaying, and deletes it again when it \r
  81  * wakes.  If memory cannot be allocated for the new task the call to xTaskCreate\r
  82  * will fail and an error is signalled.  The dynamically created task itself\r
  83  * allocates and frees memory just to give the allocator a bit more exercise.\r
  84  *\r
  85  */\r
  86 \r
  87 /* Standard includes. */\r
  88 #include <stdlib.h>\r
  89 #include <string.h>\r
  90 \r
  91 /* Scheduler includes. */\r
  92 #include "FreeRTOS.h"\r
  93 #include "task.h"\r
  94 \r
  95 /* Demo application includes. */\r
  96 #include "partest.h"\r
  97 #include "flash.h"\r
  98 #include "integer.h"\r
  99 #include "PollQ.h"\r
 100 #include "comtest2.h"\r
 101 #include "semtest.h"\r
 102 #include "flop.h"\r
 103 #include "dynamic.h"\r
 104 #include "BlockQ.h"\r
 105 #include "serial.h"\r
 106 \r
 107 /* Hardware specific definitions. */\r
 108 #include "aic.h"\r
 109 #include "ebi.h"\r
 110 \r
 111 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 112 \r
 113 /* Constants for the ComTest tasks. */\r
 114 #define mainCOM_TEST_BAUD_RATE  ( ( unsigned long ) 115200 )\r
 115 #define mainCOM_TEST_LED                ( 5 )\r
 116 \r
 117 /* Priorities for the demo application tasks. */\r
 118 #define mainLED_TASK_PRIORITY           ( tskIDLE_PRIORITY + 3 )\r
 119 #define mainCOM_TEST_PRIORITY           ( tskIDLE_PRIORITY + 2 )\r
 120 #define mainQUEUE_POLL_PRIORITY         ( tskIDLE_PRIORITY + 2 )\r
 121 #define mainCHECK_TASK_PRIORITY         ( tskIDLE_PRIORITY + 4 )\r
 122 #define mainSEM_TEST_PRIORITY           ( tskIDLE_PRIORITY + 1 )\r
 123 #define mainBLOCK_Q_PRIORITY            ( tskIDLE_PRIORITY + 2 )\r
 124 \r
 125 /* The rate at which the on board LED will toggle when there is/is not an \r
 126 error. */\r
 127 #define mainNO_ERROR_FLASH_PERIOD       ( ( portTickType ) 3000 / portTICK_RATE_MS  )\r
 128 #define mainERROR_FLASH_PERIOD          ( ( portTickType ) 500 / portTICK_RATE_MS  )\r
 129 #define mainON_BOARD_LED_BIT            ( ( unsigned long ) 7 )\r
 130 \r
 131 /* Constants used by the vMemCheckTask() task. */\r
 132 #define mainCOUNT_INITIAL_VALUE         ( ( unsigned long ) 0 )\r
 133 #define mainNO_TASK                                     ( 0 )\r
 134 \r
 135 /* The size of the memory blocks allocated by the vMemCheckTask() task. */\r
 136 #define mainMEM_CHECK_SIZE_1            ( ( size_t ) 51 )\r
 137 #define mainMEM_CHECK_SIZE_2            ( ( size_t ) 52 )\r
 138 #define mainMEM_CHECK_SIZE_3            ( ( size_t ) 151 )\r
 139 \r
 140 #define MAX_WAIT_STATES  8\r
 141 static const unsigned long ululCSRWaitValues[ MAX_WAIT_STATES + 1 ] =\r
 142 {\r
 143         WaitState1,/* There is no "zero wait state" value, so use one wait state */\r
 144         WaitState1,\r
 145         WaitState2,\r
 146         WaitState3,\r
 147         WaitState4,\r
 148         WaitState5,\r
 149         WaitState6,\r
 150         WaitState7,\r
 151         WaitState8\r
 152 };\r
 153 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 154 \r
 155 /*\r
 156  * Checks that all the demo application tasks are still executing without error\r
 157  * - as described at the top of the file.\r
 158  */\r
 159 static long prvCheckOtherTasksAreStillRunning( unsigned long ulMemCheckTaskCount );\r
 160 \r
 161 /*\r
 162  * The task that executes at the highest priority and calls \r
 163  * prvCheckOtherTasksAreStillRunning().  See the description at the top\r
 164  * of the file.\r
 165  */\r
 166 static void vErrorChecks( void *pvParameters );\r
 167 \r
 168 /*\r
 169  * Dynamically created and deleted during each cycle of the vErrorChecks()\r
 170  * task.  This is done to check the operation of the memory allocator.\r
 171  * See the top of vErrorChecks for more details.\r
 172  */\r
 173 static void vMemCheckTask( void *pvParameters );\r
 174 \r
 175 /*\r
 176  * Configure the processor for use with the Olimex demo board.  This includes\r
 177  * setup for the I/O, system clock, and access timings.\r
 178  */\r
 179 static void prvSetupHardware( void );\r
 180 \r
 181 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 182 \r
 183 /*\r
 184  * Starts all the other tasks, then starts the scheduler. \r
 185  */\r
 186 int main( void )\r
 187 {\r
 188         /* Setup the hardware for use with the Olimex demo board. */\r
 189         prvSetupHardware();\r
 190 \r
 191         /* Start the demo/test application tasks. */\r
 192         vStartIntegerMathTasks( tskIDLE_PRIORITY );\r
 193         vAltStartComTestTasks( mainCOM_TEST_PRIORITY, mainCOM_TEST_BAUD_RATE, mainCOM_TEST_LED );\r
 194         vStartLEDFlashTasks( mainLED_TASK_PRIORITY );\r
 195         vStartPolledQueueTasks( mainQUEUE_POLL_PRIORITY );\r
 196         vStartMathTasks( tskIDLE_PRIORITY );\r
 197         vStartSemaphoreTasks( mainSEM_TEST_PRIORITY );\r
 198         vStartDynamicPriorityTasks();   \r
 199         vStartBlockingQueueTasks( mainBLOCK_Q_PRIORITY );\r
 200 \r
 201         /* Start the check task - which is defined in this file. */\r
 202         xTaskCreate( vErrorChecks, ( signed char * ) "Check", configMINIMAL_STACK_SIZE, NULL, mainCHECK_TASK_PRIORITY, NULL );\r
 203 \r
 204         /* Now all the tasks have been started - start the scheduler.\r
 205 \r
 206         NOTE : Tasks run in system mode and the scheduler runs in Supervisor mode.\r
 207         The processor MUST be in supervisor mode when vTaskStartScheduler is \r
 208         called.  The demo applications included in the FreeRTOS.org download switch\r
 209         to supervisor mode prior to main being called.  If you are not using one of\r
 210         these demo application projects then ensure Supervisor mode is used here. */\r
 211         vTaskStartScheduler();\r
 212 \r
 213         /* Should never reach here! */\r
 214         return 0;\r
 215 }\r
 216 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 217 \r
 218 static void vErrorChecks( void *pvParameters )\r
 219 {\r
 220 portTickType xDelayPeriod = mainNO_ERROR_FLASH_PERIOD;\r
 221 unsigned long ulMemCheckTaskRunningCount;\r
 222 xTaskHandle xCreatedTask;\r
 223 \r
 224         /* Just to stop compiler warnings. */\r
 225         ( void ) pvParameters;\r
 226 \r
 227         /* Cycle for ever, delaying then checking all the other tasks are still\r
 228         operating without error.  If an error is detected then the delay period\r
 229         is decreased from mainNO_ERROR_FLASH_PERIOD to mainERROR_FLASH_PERIOD so\r
 230         the on board LED flash rate will increase. \r
 231         \r
 232         In addition to the standard tests the memory allocator is tested through\r
 233         the dynamic creation and deletion of a task each cycle.  Each time the \r
 234         task is created memory must be allocated for its stack.  When the task is\r
 235         deleted this memory is returned to the heap.  If the task cannot be created \r
 236         then it is likely that the memory allocation failed. */\r
 237 \r
 238         for( ;; )\r
 239         {\r
 240                 /* Reset xCreatedTask.  This is modified by the task about to be \r
 241                 created so we can tell if it is executing correctly or not. */\r
 242                 xCreatedTask = mainNO_TASK;\r
 243 \r
 244                 /* Dynamically create a task - passing ulMemCheckTaskRunningCount as a \r
 245                 parameter. */\r
 246                 ulMemCheckTaskRunningCount = mainCOUNT_INITIAL_VALUE;           \r
 247                 if( xTaskCreate( vMemCheckTask, ( signed char * ) "MEM_CHECK", configMINIMAL_STACK_SIZE, ( void * ) &ulMemCheckTaskRunningCount, tskIDLE_PRIORITY, &xCreatedTask ) != pdPASS )\r
 248                 {\r
 249                         /* Could not create the task - we have probably run out of heap. */\r
 250                         xDelayPeriod = mainERROR_FLASH_PERIOD;\r
 251                 }\r
 252 \r
 253                 /* Delay until it is time to execute again. */\r
 254                 vTaskDelay( xDelayPeriod );\r
 255 \r
 256                 /* Delete the dynamically created task. */\r
 257                 if( xCreatedTask != mainNO_TASK )\r
 258                 {\r
 259                         vTaskDelete( xCreatedTask );\r
 260                 }\r
 261 \r
 262                 /* Check all the standard demo application tasks are executing without \r
 263                 error.  ulMemCheckTaskRunningCount is checked to ensure it was\r
 264                 modified by the task just deleted. */\r
 265                 if( prvCheckOtherTasksAreStillRunning( ulMemCheckTaskRunningCount ) != pdPASS )\r
 266                 {\r
 267                         /* An error has been detected in one of the tasks - flash faster. */\r
 268                         xDelayPeriod = mainERROR_FLASH_PERIOD;\r
 269                 }\r
 270 \r
 271                 /* The toggle rate of the LED depends on how long this task delays for.\r
 272                 An error reduces the delay period and so increases the toggle rate. */\r
 273                 vParTestToggleLED( mainON_BOARD_LED_BIT );\r
 274         }\r
 275 }\r
 276 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 277 \r
 278 static void prvSetupHardware( void )\r
 279 {\r
 280 long lCount;\r
 281 \r
 282         #ifdef RUN_FROM_ROM\r
 283         {\r
 284         portFLOAT nsecsPerClockTick;\r
 285         long lNumWaitStates;\r
 286         unsigned long ulCSRWaitValue;\r
 287 \r
 288                 /* We are compiling to run from ROM (either on-chip or off-chip flash).\r
 289                 Leave the RAM/flash mapped the way they are on reset\r
 290                 (flash @ 0x00000000, RAM @ 0x00300000), and set up the\r
 291                 proper flash wait states (starts out at the maximum number\r
 292                 of wait states on reset, so we should be able to reduce it).\r
 293                 Most of this code will probably get removed by the compiler\r
 294                 if optimization is enabled, since these calculations are\r
 295                 based on constants.  But the compiler should still produce\r
 296                 a correct wait state register value. */\r
 297                 nsecsPerClockTick = ( portFLOAT ) 1000000000 / configCPU_CLOCK_HZ;\r
 298                 lNumWaitStates = ( long )( ( configFLASH_SPEED_NSEC / nsecsPerClockTick ) + 0.5 ) - 1;\r
 299 \r
 300                 if( lNumWaitStates < 0 )\r
 301                 {\r
 302                         lNumWaitStates = 0;\r
 303                 }\r
 304 \r
 305                 if( lNumWaitStates > MAX_WAIT_STATES )\r
 306                 {\r
 307                         lNumWaitStates = MAX_WAIT_STATES;\r
 308                 }\r
 309 \r
 310                 ulCSRWaitValue = ululCSRWaitValues[ lNumWaitStates ];\r
 311                 ulCSRWaitValue = WaitState5;\r
 312 \r
 313                 AT91C_BASE_EBI->EBI_CSR[ 0 ] = ulCSRWaitValue | DataBus16 | WaitStateEnable\r
 314                                                                            | PageSize1M | tDF_0cycle \r
 315                                                                            | ByteWriteAccessType | CSEnable\r
 316                                                                            | 0x00000000 /* Base Address */;\r
 317         }\r
 318         #else  /* else we are compiling to run from on-chip RAM */\r
 319         {\r
 320                 /* If compiling to run from RAM, we expect the on-chip RAM to already\r
 321                 be mapped at 0x00000000.  This is typically done with an initialization\r
 322                 script for the JTAG emulator you are using to download and run the\r
 323                 demo application. So there is nothing to do here in this case. */\r
 324         }\r
 325         #endif\r
 326 \r
 327         /* Disable all interrupts at the AIC level initially... */\r
 328         AT91C_BASE_AIC->AIC_IDCR = 0xFFFFFFFF;\r
 329 \r
 330         /* Set all SVR and SMR entries to default values (start with a clean slate)... */\r
 331         for( lCount = 0; lCount < 32; lCount++ )\r
 332         {\r
 333                 AT91C_BASE_AIC->AIC_SVR[ lCount ] = (unsigned long) 0;\r
 334                 AT91C_BASE_AIC->AIC_SMR[ lCount ] = AIC_SRCTYPE_INT_EDGE_TRIGGERED;\r
 335         }\r
 336 \r
 337         /* Disable clocks to all peripherals initially... */\r
 338         AT91C_BASE_PS->PS_PCDR = 0xFFFFFFFF;\r
 339 \r
 340         /* Clear all interrupts at the AIC level initially... */\r
 341         AT91C_BASE_AIC->AIC_ICCR = 0xFFFFFFFF;\r
 342 \r
 343         /* Perform 8 "End Of Interrupt" cmds to make sure AIC will not Lock out \r
 344         nIRQ */\r
 345         for( lCount = 0; lCount < 8; lCount++ )\r
 346         {\r
 347                 AT91C_BASE_AIC->AIC_EOICR = 0;\r
 348         }\r
 349 \r
 350         /* Initialise LED outputs. */\r
 351         vParTestInitialise();\r
 352 }\r
 353 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 354 \r
 355 static long prvCheckOtherTasksAreStillRunning( unsigned long ulMemCheckTaskCount )\r
 356 {\r
 357 long lReturn = ( long ) pdPASS;\r
 358 \r
 359         /* Check all the demo tasks (other than the flash tasks) to ensure\r
 360         that they are all still running, and that none of them have detected\r
 361         an error. */\r
 362 \r
 363         if( xAreIntegerMathsTaskStillRunning() != pdTRUE )\r
 364         {\r
 365                 lReturn = ( long ) pdFAIL;\r
 366         }\r
 367 \r
 368         if( xAreComTestTasksStillRunning() != pdTRUE )\r
 369         {\r
 370                 lReturn = ( long ) pdFAIL;\r
 371         }\r
 372 \r
 373         if( xArePollingQueuesStillRunning() != pdTRUE )\r
 374         {\r
 375                 lReturn = ( long ) pdFAIL;\r
 376         }\r
 377 \r
 378         if( xAreMathsTaskStillRunning() != pdTRUE )\r
 379         {\r
 380                 lReturn = ( long ) pdFAIL;\r
 381         }\r
 382 \r
 383         if( xAreSemaphoreTasksStillRunning() != pdTRUE )\r
 384         {\r
 385                 lReturn = ( long ) pdFAIL;\r
 386         }\r
 387 \r
 388         if( xAreDynamicPriorityTasksStillRunning() != pdTRUE )\r
 389         {\r
 390                 lReturn = ( long ) pdFAIL;\r
 391         }\r
 392 \r
 393         if( xAreBlockingQueuesStillRunning() != pdTRUE )\r
 394         {\r
 395                 lReturn = ( long ) pdFAIL;\r
 396         }\r
 397 \r
 398         if( ulMemCheckTaskCount == mainCOUNT_INITIAL_VALUE )\r
 399         {\r
 400                 /* The vMemCheckTask did not increment the counter - it must\r
 401                 have failed. */\r
 402                 lReturn = ( long ) pdFAIL;\r
 403         }\r
 404 \r
 405         return lReturn;\r
 406 }\r
 407 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 408 \r
 409 static void vMemCheckTask( void *pvParameters )\r
 410 {\r
 411 unsigned long *pulMemCheckTaskRunningCounter;\r
 412 void *pvMem1, *pvMem2, *pvMem3;\r
 413 static long lErrorOccurred = pdFALSE;\r
 414 \r
 415         /* This task is dynamically created then deleted during each cycle of the\r
 416         vErrorChecks task to check the operation of the memory allocator.  Each time\r
 417         the task is created memory is allocated for the stack and TCB.  Each time\r
 418         the task is deleted this memory is returned to the heap.  This task itself\r
 419         exercises the allocator by allocating and freeing blocks. \r
 420         \r
 421         The task executes at the idle priority so does not require a delay. \r
 422         \r
 423         pulMemCheckTaskRunningCounter is incremented each cycle to indicate to the\r
 424         vErrorChecks() task that this task is still executing without error. */\r
 425 \r
 426         pulMemCheckTaskRunningCounter = ( unsigned long * ) pvParameters;\r
 427 \r
 428         for( ;; )\r
 429         {\r
 430                 if( lErrorOccurred == pdFALSE )\r
 431                 {\r
 432                         /* We have never seen an error so increment the counter. */\r
 433                         ( *pulMemCheckTaskRunningCounter )++;\r
 434                 }\r
 435                 else\r
 436                 {\r
 437                         /* There has been an error so reset the counter so the check task \r
 438                         can tell that an error occurred. */\r
 439                         *pulMemCheckTaskRunningCounter = mainCOUNT_INITIAL_VALUE;\r
 440                 }\r
 441 \r
 442                 /* Allocate some memory - just to give the allocator some extra \r
 443                 exercise.  This has to be in a critical section to ensure the\r
 444                 task does not get deleted while it has memory allocated. */\r
 445                 vTaskSuspendAll();\r
 446                 {\r
 447                         pvMem1 = pvPortMalloc( mainMEM_CHECK_SIZE_1 );\r
 448                         if( pvMem1 == NULL )\r
 449                         {\r
 450                                 lErrorOccurred = pdTRUE;\r
 451                         }\r
 452                         else\r
 453                         {\r
 454                                 memset( pvMem1, 0xaa, mainMEM_CHECK_SIZE_1 );\r
 455                                 vPortFree( pvMem1 );\r
 456                         }\r
 457                 }\r
 458                 xTaskResumeAll();\r
 459 \r
 460                 /* Again - with a different size block. */\r
 461                 vTaskSuspendAll();\r
 462                 {\r
 463                         pvMem2 = pvPortMalloc( mainMEM_CHECK_SIZE_2 );\r
 464                         if( pvMem2 == NULL )\r
 465                         {\r
 466                                 lErrorOccurred = pdTRUE;\r
 467                         }\r
 468                         else\r
 469                         {\r
 470                                 memset( pvMem2, 0xaa, mainMEM_CHECK_SIZE_2 );\r
 471                                 vPortFree( pvMem2 );\r
 472                         }\r
 473                 }\r
 474                 xTaskResumeAll();\r
 475 \r
 476                 /* Again - with a different size block. */\r
 477                 vTaskSuspendAll();\r
 478                 {\r
 479                         pvMem3 = pvPortMalloc( mainMEM_CHECK_SIZE_3 );\r
 480                         if( pvMem3 == NULL )\r
 481                         {\r
 482                                 lErrorOccurred = pdTRUE;\r
 483                         }\r
 484                         else\r
 485                         {\r
 486                                 memset( pvMem3, 0xaa, mainMEM_CHECK_SIZE_3 );\r
 487                                 vPortFree( pvMem3 );\r
 488                         }\r
 489                 }\r
 490                 xTaskResumeAll();\r
 491         }\r
 492 }\r
 493 \r