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

   1 /*\r
   2         FreeRTOS V5.4.2 - Copyright (C) 2009 Real Time Engineers Ltd.\r
   3 \r
   4         This file is part of the FreeRTOS distribution.\r
   5 \r
   6         FreeRTOS is free software; you can redistribute it and/or modify it     under \r
   7         the terms of the GNU General Public License (version 2) as published by the \r
   8         Free Software Foundation and modified by the FreeRTOS exception.\r
   9         **NOTE** The exception to the GPL is included to allow you to distribute a\r
  10         combined work that includes FreeRTOS without being obliged to provide the \r
  11         source code for proprietary components outside of the FreeRTOS kernel.  \r
  12         Alternative commercial license and support terms are also available upon \r
  13         request.  See the licensing section of http://www.FreeRTOS.org for full \r
  14         license details.\r
  15 \r
  16         FreeRTOS is distributed in the hope that it will be useful,     but WITHOUT\r
  17         ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or\r
  18         FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License for\r
  19         more details.\r
  20 \r
  21         You should have received a copy of the GNU General Public License along\r
  22         with FreeRTOS; if not, write to the Free Software Foundation, Inc., 59\r
  23         Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA.\r
  24 \r
  25 \r
  26         ***************************************************************************\r
  27         *                                                                         *\r
  28         * Looking for a quick start?  Then check out the FreeRTOS eBook!          *\r
  29         * See http://www.FreeRTOS.org/Documentation for details                   *\r
  30         *                                                                         *\r
  31         ***************************************************************************\r
  32 \r
  33         1 tab == 4 spaces!\r
  34 \r
  35         Please ensure to read the configuration and relevant port sections of the\r
  36         online documentation.\r
  37 \r
  38         http://www.FreeRTOS.org - Documentation, latest information, license and\r
  39         contact details.\r
  40 \r
  41         http://www.SafeRTOS.com - A version that is certified for use in safety\r
  42         critical systems.\r
  43 \r
  44         http://www.OpenRTOS.com - Commercial support, development, porting,\r
  45         licensing and training services.\r
  46 */\r
  47 \r
  48 /* \r
  49         NOTE : Tasks run in system mode and the scheduler runs in Supervisor mode.\r
  50         The processor MUST be in supervisor mode when vTaskStartScheduler is \r
  51         called.  The demo applications included in the FreeRTOS.org download switch\r
  52         to supervisor mode prior to main being called.  If you are not using one of\r
  53         these demo application projects then ensure Supervisor mode is used.\r
  54 */\r
  55 \r
  56 \r
  57 /*\r
  58  * Creates all the demo application tasks, then starts the scheduler.  The WEB\r
  59  * documentation provides more details of the demo application tasks.\r
  60  * \r
  61  * Main.c also creates a task called "Check".  This only executes every three \r
  62  * seconds but has the highest priority so is guaranteed to get processor time.  \r
  63  * Its main function is to check that all the other tasks are still operational.\r
  64  * Each task (other than the "flash" tasks) maintains a unique count that is \r
  65  * incremented each time the task successfully completes its function.  Should \r
  66  * any error occur within such a task the count is permanently halted.  The \r
  67  * check task inspects the count of each task to ensure it has changed since\r
  68  * the last time the check task executed.  If all the count variables have \r
  69  * changed all the tasks are still executing error free, and the check task\r
  70  * toggles the onboard LED.  Should any task contain an error at any time \r
  71  * the LED toggle rate will change from 3 seconds to 500ms.\r
  72  *\r
  73  * To check the operation of the memory allocator the check task also \r
  74  * dynamically creates a task before delaying, and deletes it again when it \r
  75  * wakes.  If memory cannot be allocated for the new task the call to xTaskCreate\r
  76  * will fail and an error is signalled.  The dynamically created task itself\r
  77  * allocates and frees memory just to give the allocator a bit more exercise.\r
  78  *\r
  79  */\r
  80 \r
  81 /* Standard includes. */\r
  82 #include <stdlib.h>\r
  83 #include <string.h>\r
  84 \r
  85 /* Scheduler includes. */\r
  86 #include "FreeRTOS.h"\r
  87 #include "task.h"\r
  88 \r
  89 /* Demo application includes. */\r
  90 #include "partest.h"\r
  91 #include "flash.h"\r
  92 #include "integer.h"\r
  93 #include "PollQ.h"\r
  94 #include "comtest2.h"\r
  95 #include "semtest.h"\r
  96 #include "flop.h"\r
  97 #include "dynamic.h"\r
  98 #include "BlockQ.h"\r
  99 #include "serial.h"\r
 100 \r
 101 /* Hardware specific definitions. */\r
 102 #include "aic.h"\r
 103 #include "ebi.h"\r
 104 \r
 105 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 106 \r
 107 /* Constants for the ComTest tasks. */\r
 108 #define mainCOM_TEST_BAUD_RATE  ( ( unsigned portLONG ) 115200 )\r
 109 #define mainCOM_TEST_LED                ( 5 )\r
 110 \r
 111 /* Priorities for the demo application tasks. */\r
 112 #define mainLED_TASK_PRIORITY           ( tskIDLE_PRIORITY + 3 )\r
 113 #define mainCOM_TEST_PRIORITY           ( tskIDLE_PRIORITY + 2 )\r
 114 #define mainQUEUE_POLL_PRIORITY         ( tskIDLE_PRIORITY + 2 )\r
 115 #define mainCHECK_TASK_PRIORITY         ( tskIDLE_PRIORITY + 4 )\r
 116 #define mainSEM_TEST_PRIORITY           ( tskIDLE_PRIORITY + 1 )\r
 117 #define mainBLOCK_Q_PRIORITY            ( tskIDLE_PRIORITY + 2 )\r
 118 \r
 119 /* The rate at which the on board LED will toggle when there is/is not an \r
 120 error. */\r
 121 #define mainNO_ERROR_FLASH_PERIOD       ( ( portTickType ) 3000 / portTICK_RATE_MS  )\r
 122 #define mainERROR_FLASH_PERIOD          ( ( portTickType ) 500 / portTICK_RATE_MS  )\r
 123 #define mainON_BOARD_LED_BIT            ( ( unsigned portLONG ) 7 )\r
 124 \r
 125 /* Constants used by the vMemCheckTask() task. */\r
 126 #define mainCOUNT_INITIAL_VALUE         ( ( unsigned portLONG ) 0 )\r
 127 #define mainNO_TASK                                     ( 0 )\r
 128 \r
 129 /* The size of the memory blocks allocated by the vMemCheckTask() task. */\r
 130 #define mainMEM_CHECK_SIZE_1            ( ( size_t ) 51 )\r
 131 #define mainMEM_CHECK_SIZE_2            ( ( size_t ) 52 )\r
 132 #define mainMEM_CHECK_SIZE_3            ( ( size_t ) 151 )\r
 133 \r
 134 #define MAX_WAIT_STATES  8\r
 135 static const unsigned portLONG ululCSRWaitValues[ MAX_WAIT_STATES + 1 ] =\r
 136 {\r
 137         WaitState1,/* There is no "zero wait state" value, so use one wait state */\r
 138         WaitState1,\r
 139         WaitState2,\r
 140         WaitState3,\r
 141         WaitState4,\r
 142         WaitState5,\r
 143         WaitState6,\r
 144         WaitState7,\r
 145         WaitState8\r
 146 };\r
 147 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 148 \r
 149 /*\r
 150  * Checks that all the demo application tasks are still executing without error\r
 151  * - as described at the top of the file.\r
 152  */\r
 153 static portLONG prvCheckOtherTasksAreStillRunning( unsigned portLONG ulMemCheckTaskCount );\r
 154 \r
 155 /*\r
 156  * The task that executes at the highest priority and calls \r
 157  * prvCheckOtherTasksAreStillRunning().  See the description at the top\r
 158  * of the file.\r
 159  */\r
 160 static void vErrorChecks( void *pvParameters );\r
 161 \r
 162 /*\r
 163  * Dynamically created and deleted during each cycle of the vErrorChecks()\r
 164  * task.  This is done to check the operation of the memory allocator.\r
 165  * See the top of vErrorChecks for more details.\r
 166  */\r
 167 static void vMemCheckTask( void *pvParameters );\r
 168 \r
 169 /*\r
 170  * Configure the processor for use with the Olimex demo board.  This includes\r
 171  * setup for the I/O, system clock, and access timings.\r
 172  */\r
 173 static void prvSetupHardware( void );\r
 174 \r
 175 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 176 \r
 177 /*\r
 178  * Starts all the other tasks, then starts the scheduler. \r
 179  */\r
 180 int main( void )\r
 181 {\r
 182         /* Setup the hardware for use with the Olimex demo board. */\r
 183         prvSetupHardware();\r
 184 \r
 185         /* Start the demo/test application tasks. */\r
 186         vStartIntegerMathTasks( tskIDLE_PRIORITY );\r
 187         vAltStartComTestTasks( mainCOM_TEST_PRIORITY, mainCOM_TEST_BAUD_RATE, mainCOM_TEST_LED );\r
 188         vStartLEDFlashTasks( mainLED_TASK_PRIORITY );\r
 189         vStartPolledQueueTasks( mainQUEUE_POLL_PRIORITY );\r
 190         vStartMathTasks( tskIDLE_PRIORITY );\r
 191         vStartSemaphoreTasks( mainSEM_TEST_PRIORITY );\r
 192         vStartDynamicPriorityTasks();   \r
 193         vStartBlockingQueueTasks( mainBLOCK_Q_PRIORITY );\r
 194 \r
 195         /* Start the check task - which is defined in this file. */\r
 196         xTaskCreate( vErrorChecks, ( signed portCHAR * ) "Check", configMINIMAL_STACK_SIZE, NULL, mainCHECK_TASK_PRIORITY, NULL );\r
 197 \r
 198         /* Now all the tasks have been started - start the scheduler.\r
 199 \r
 200         NOTE : Tasks run in system mode and the scheduler runs in Supervisor mode.\r
 201         The processor MUST be in supervisor mode when vTaskStartScheduler is \r
 202         called.  The demo applications included in the FreeRTOS.org download switch\r
 203         to supervisor mode prior to main being called.  If you are not using one of\r
 204         these demo application projects then ensure Supervisor mode is used here. */\r
 205         vTaskStartScheduler();\r
 206 \r
 207         /* Should never reach here! */\r
 208         return 0;\r
 209 }\r
 210 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 211 \r
 212 static void vErrorChecks( void *pvParameters )\r
 213 {\r
 214 portTickType xDelayPeriod = mainNO_ERROR_FLASH_PERIOD;\r
 215 unsigned portLONG ulMemCheckTaskRunningCount;\r
 216 xTaskHandle xCreatedTask;\r
 217 \r
 218         /* Just to stop compiler warnings. */\r
 219         ( void ) pvParameters;\r
 220 \r
 221         /* Cycle for ever, delaying then checking all the other tasks are still\r
 222         operating without error.  If an error is detected then the delay period\r
 223         is decreased from mainNO_ERROR_FLASH_PERIOD to mainERROR_FLASH_PERIOD so\r
 224         the on board LED flash rate will increase. \r
 225         \r
 226         In addition to the standard tests the memory allocator is tested through\r
 227         the dynamic creation and deletion of a task each cycle.  Each time the \r
 228         task is created memory must be allocated for its stack.  When the task is\r
 229         deleted this memory is returned to the heap.  If the task cannot be created \r
 230         then it is likely that the memory allocation failed. */\r
 231 \r
 232         for( ;; )\r
 233         {\r
 234                 /* Reset xCreatedTask.  This is modified by the task about to be \r
 235                 created so we can tell if it is executing correctly or not. */\r
 236                 xCreatedTask = mainNO_TASK;\r
 237 \r
 238                 /* Dynamically create a task - passing ulMemCheckTaskRunningCount as a \r
 239                 parameter. */\r
 240                 ulMemCheckTaskRunningCount = mainCOUNT_INITIAL_VALUE;           \r
 241                 if( xTaskCreate( vMemCheckTask, ( signed portCHAR * ) "MEM_CHECK", configMINIMAL_STACK_SIZE, ( void * ) &ulMemCheckTaskRunningCount, tskIDLE_PRIORITY, &xCreatedTask ) != pdPASS )\r
 242                 {\r
 243                         /* Could not create the task - we have probably run out of heap. */\r
 244                         xDelayPeriod = mainERROR_FLASH_PERIOD;\r
 245                 }\r
 246 \r
 247                 /* Delay until it is time to execute again. */\r
 248                 vTaskDelay( xDelayPeriod );\r
 249 \r
 250                 /* Delete the dynamically created task. */\r
 251                 if( xCreatedTask != mainNO_TASK )\r
 252                 {\r
 253                         vTaskDelete( xCreatedTask );\r
 254                 }\r
 255 \r
 256                 /* Check all the standard demo application tasks are executing without \r
 257                 error.  ulMemCheckTaskRunningCount is checked to ensure it was\r
 258                 modified by the task just deleted. */\r
 259                 if( prvCheckOtherTasksAreStillRunning( ulMemCheckTaskRunningCount ) != pdPASS )\r
 260                 {\r
 261                         /* An error has been detected in one of the tasks - flash faster. */\r
 262                         xDelayPeriod = mainERROR_FLASH_PERIOD;\r
 263                 }\r
 264 \r
 265                 /* The toggle rate of the LED depends on how long this task delays for.\r
 266                 An error reduces the delay period and so increases the toggle rate. */\r
 267                 vParTestToggleLED( mainON_BOARD_LED_BIT );\r
 268         }\r
 269 }\r
 270 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 271 \r
 272 static void prvSetupHardware( void )\r
 273 {\r
 274 portLONG lCount;\r
 275 \r
 276         #ifdef RUN_FROM_ROM\r
 277         {\r
 278         portFLOAT nsecsPerClockTick;\r
 279         portLONG lNumWaitStates;\r
 280         unsigned portLONG ulCSRWaitValue;\r
 281 \r
 282                 /* We are compiling to run from ROM (either on-chip or off-chip flash).\r
 283                 Leave the RAM/flash mapped the way they are on reset\r
 284                 (flash @ 0x00000000, RAM @ 0x00300000), and set up the\r
 285                 proper flash wait states (starts out at the maximum number\r
 286                 of wait states on reset, so we should be able to reduce it).\r
 287                 Most of this code will probably get removed by the compiler\r
 288                 if optimization is enabled, since these calculations are\r
 289                 based on constants.  But the compiler should still produce\r
 290                 a correct wait state register value. */\r
 291                 nsecsPerClockTick = ( portFLOAT ) 1000000000 / configCPU_CLOCK_HZ;\r
 292                 lNumWaitStates = ( portLONG )( ( configFLASH_SPEED_NSEC / nsecsPerClockTick ) + 0.5 ) - 1;\r
 293 \r
 294                 if( lNumWaitStates < 0 )\r
 295                 {\r
 296                         lNumWaitStates = 0;\r
 297                 }\r
 298 \r
 299                 if( lNumWaitStates > MAX_WAIT_STATES )\r
 300                 {\r
 301                         lNumWaitStates = MAX_WAIT_STATES;\r
 302                 }\r
 303 \r
 304                 ulCSRWaitValue = ululCSRWaitValues[ lNumWaitStates ];\r
 305                 ulCSRWaitValue = WaitState5;\r
 306 \r
 307                 AT91C_BASE_EBI->EBI_CSR[ 0 ] = ulCSRWaitValue | DataBus16 | WaitStateEnable\r
 308                                                                            | PageSize1M | tDF_0cycle \r
 309                                                                            | ByteWriteAccessType | CSEnable\r
 310                                                                            | 0x00000000 /* Base Address */;\r
 311         }\r
 312         #else  /* else we are compiling to run from on-chip RAM */\r
 313         {\r
 314                 /* If compiling to run from RAM, we expect the on-chip RAM to already\r
 315                 be mapped at 0x00000000.  This is typically done with an initialization\r
 316                 script for the JTAG emulator you are using to download and run the\r
 317                 demo application. So there is nothing to do here in this case. */\r
 318         }\r
 319         #endif\r
 320 \r
 321         /* Disable all interrupts at the AIC level initially... */\r
 322         AT91C_BASE_AIC->AIC_IDCR = 0xFFFFFFFF;\r
 323 \r
 324         /* Set all SVR and SMR entries to default values (start with a clean slate)... */\r
 325         for( lCount = 0; lCount < 32; lCount++ )\r
 326         {\r
 327                 AT91C_BASE_AIC->AIC_SVR[ lCount ] = (unsigned long) 0;\r
 328                 AT91C_BASE_AIC->AIC_SMR[ lCount ] = AIC_SRCTYPE_INT_EDGE_TRIGGERED;\r
 329         }\r
 330 \r
 331         /* Disable clocks to all peripherals initially... */\r
 332         AT91C_BASE_PS->PS_PCDR = 0xFFFFFFFF;\r
 333 \r
 334         /* Clear all interrupts at the AIC level initially... */\r
 335         AT91C_BASE_AIC->AIC_ICCR = 0xFFFFFFFF;\r
 336 \r
 337         /* Perform 8 "End Of Interrupt" cmds to make sure AIC will not Lock out \r
 338         nIRQ */\r
 339         for( lCount = 0; lCount < 8; lCount++ )\r
 340         {\r
 341                 AT91C_BASE_AIC->AIC_EOICR = 0;\r
 342         }\r
 343 \r
 344         /* Initialise LED outputs. */\r
 345         vParTestInitialise();\r
 346 }\r
 347 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 348 \r
 349 static portLONG prvCheckOtherTasksAreStillRunning( unsigned portLONG ulMemCheckTaskCount )\r
 350 {\r
 351 portLONG lReturn = ( portLONG ) pdPASS;\r
 352 \r
 353         /* Check all the demo tasks (other than the flash tasks) to ensure\r
 354         that they are all still running, and that none of them have detected\r
 355         an error. */\r
 356 \r
 357         if( xAreIntegerMathsTaskStillRunning() != pdTRUE )\r
 358         {\r
 359                 lReturn = ( portLONG ) pdFAIL;\r
 360         }\r
 361 \r
 362         if( xAreComTestTasksStillRunning() != pdTRUE )\r
 363         {\r
 364                 lReturn = ( portLONG ) pdFAIL;\r
 365         }\r
 366 \r
 367         if( xArePollingQueuesStillRunning() != pdTRUE )\r
 368         {\r
 369                 lReturn = ( portLONG ) pdFAIL;\r
 370         }\r
 371 \r
 372         if( xAreMathsTaskStillRunning() != pdTRUE )\r
 373         {\r
 374                 lReturn = ( portLONG ) pdFAIL;\r
 375         }\r
 376 \r
 377         if( xAreSemaphoreTasksStillRunning() != pdTRUE )\r
 378         {\r
 379                 lReturn = ( portLONG ) pdFAIL;\r
 380         }\r
 381 \r
 382         if( xAreDynamicPriorityTasksStillRunning() != pdTRUE )\r
 383         {\r
 384                 lReturn = ( portLONG ) pdFAIL;\r
 385         }\r
 386 \r
 387         if( xAreBlockingQueuesStillRunning() != pdTRUE )\r
 388         {\r
 389                 lReturn = ( portLONG ) pdFAIL;\r
 390         }\r
 391 \r
 392         if( ulMemCheckTaskCount == mainCOUNT_INITIAL_VALUE )\r
 393         {\r
 394                 /* The vMemCheckTask did not increment the counter - it must\r
 395                 have failed. */\r
 396                 lReturn = ( portLONG ) pdFAIL;\r
 397         }\r
 398 \r
 399         return lReturn;\r
 400 }\r
 401 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 402 \r
 403 static void vMemCheckTask( void *pvParameters )\r
 404 {\r
 405 unsigned portLONG *pulMemCheckTaskRunningCounter;\r
 406 void *pvMem1, *pvMem2, *pvMem3;\r
 407 static portLONG lErrorOccurred = pdFALSE;\r
 408 \r
 409         /* This task is dynamically created then deleted during each cycle of the\r
 410         vErrorChecks task to check the operation of the memory allocator.  Each time\r
 411         the task is created memory is allocated for the stack and TCB.  Each time\r
 412         the task is deleted this memory is returned to the heap.  This task itself\r
 413         exercises the allocator by allocating and freeing blocks. \r
 414         \r
 415         The task executes at the idle priority so does not require a delay. \r
 416         \r
 417         pulMemCheckTaskRunningCounter is incremented each cycle to indicate to the\r
 418         vErrorChecks() task that this task is still executing without error. */\r
 419 \r
 420         pulMemCheckTaskRunningCounter = ( unsigned portLONG * ) pvParameters;\r
 421 \r
 422         for( ;; )\r
 423         {\r
 424                 if( lErrorOccurred == pdFALSE )\r
 425                 {\r
 426                         /* We have never seen an error so increment the counter. */\r
 427                         ( *pulMemCheckTaskRunningCounter )++;\r
 428                 }\r
 429                 else\r
 430                 {\r
 431                         /* There has been an error so reset the counter so the check task \r
 432                         can tell that an error occurred. */\r
 433                         *pulMemCheckTaskRunningCounter = mainCOUNT_INITIAL_VALUE;\r
 434                 }\r
 435 \r
 436                 /* Allocate some memory - just to give the allocator some extra \r
 437                 exercise.  This has to be in a critical section to ensure the\r
 438                 task does not get deleted while it has memory allocated. */\r
 439                 vTaskSuspendAll();\r
 440                 {\r
 441                         pvMem1 = pvPortMalloc( mainMEM_CHECK_SIZE_1 );\r
 442                         if( pvMem1 == NULL )\r
 443                         {\r
 444                                 lErrorOccurred = pdTRUE;\r
 445                         }\r
 446                         else\r
 447                         {\r
 448                                 memset( pvMem1, 0xaa, mainMEM_CHECK_SIZE_1 );\r
 449                                 vPortFree( pvMem1 );\r
 450                         }\r
 451                 }\r
 452                 xTaskResumeAll();\r
 453 \r
 454                 /* Again - with a different size block. */\r
 455                 vTaskSuspendAll();\r
 456                 {\r
 457                         pvMem2 = pvPortMalloc( mainMEM_CHECK_SIZE_2 );\r
 458                         if( pvMem2 == NULL )\r
 459                         {\r
 460                                 lErrorOccurred = pdTRUE;\r
 461                         }\r
 462                         else\r
 463                         {\r
 464                                 memset( pvMem2, 0xaa, mainMEM_CHECK_SIZE_2 );\r
 465                                 vPortFree( pvMem2 );\r
 466                         }\r
 467                 }\r
 468                 xTaskResumeAll();\r
 469 \r
 470                 /* Again - with a different size block. */\r
 471                 vTaskSuspendAll();\r
 472                 {\r
 473                         pvMem3 = pvPortMalloc( mainMEM_CHECK_SIZE_3 );\r
 474                         if( pvMem3 == NULL )\r
 475                         {\r
 476                                 lErrorOccurred = pdTRUE;\r
 477                         }\r
 478                         else\r
 479                         {\r
 480                                 memset( pvMem3, 0xaa, mainMEM_CHECK_SIZE_3 );\r
 481                                 vPortFree( pvMem3 );\r
 482                         }\r
 483                 }\r
 484                 xTaskResumeAll();\r
 485         }\r
 486 }\r
 487 \r