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

   1 /*\r
   2         FreeRTOS V5.4.1 - 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         /* Cycle for ever, delaying then checking all the other tasks are still\r
 219         operating without error.  If an error is detected then the delay period\r
 220         is decreased from mainNO_ERROR_FLASH_PERIOD to mainERROR_FLASH_PERIOD so\r
 221         the on board LED flash rate will increase. \r
 222         \r
 223         In addition to the standard tests the memory allocator is tested through\r
 224         the dynamic creation and deletion of a task each cycle.  Each time the \r
 225         task is created memory must be allocated for its stack.  When the task is\r
 226         deleted this memory is returned to the heap.  If the task cannot be created \r
 227         then it is likely that the memory allocation failed. */\r
 228 \r
 229         for( ;; )\r
 230         {\r
 231                 /* Reset xCreatedTask.  This is modified by the task about to be \r
 232                 created so we can tell if it is executing correctly or not. */\r
 233                 xCreatedTask = mainNO_TASK;\r
 234 \r
 235                 /* Dynamically create a task - passing ulMemCheckTaskRunningCount as a \r
 236                 parameter. */\r
 237                 ulMemCheckTaskRunningCount = mainCOUNT_INITIAL_VALUE;           \r
 238                 if( xTaskCreate( vMemCheckTask, ( signed portCHAR * ) "MEM_CHECK", configMINIMAL_STACK_SIZE, ( void * ) &ulMemCheckTaskRunningCount, tskIDLE_PRIORITY, &xCreatedTask ) != pdPASS )\r
 239                 {\r
 240                         /* Could not create the task - we have probably run out of heap. */\r
 241                         xDelayPeriod = mainERROR_FLASH_PERIOD;\r
 242                 }\r
 243 \r
 244                 /* Delay until it is time to execute again. */\r
 245                 vTaskDelay( xDelayPeriod );\r
 246 \r
 247                 /* Delete the dynamically created task. */\r
 248                 if( xCreatedTask != mainNO_TASK )\r
 249                 {\r
 250                         vTaskDelete( xCreatedTask );\r
 251                 }\r
 252 \r
 253                 /* Check all the standard demo application tasks are executing without \r
 254                 error.  ulMemCheckTaskRunningCount is checked to ensure it was\r
 255                 modified by the task just deleted. */\r
 256                 if( prvCheckOtherTasksAreStillRunning( ulMemCheckTaskRunningCount ) != pdPASS )\r
 257                 {\r
 258                         /* An error has been detected in one of the tasks - flash faster. */\r
 259                         xDelayPeriod = mainERROR_FLASH_PERIOD;\r
 260                 }\r
 261 \r
 262                 /* The toggle rate of the LED depends on how long this task delays for.\r
 263                 An error reduces the delay period and so increases the toggle rate. */\r
 264                 vParTestToggleLED( mainON_BOARD_LED_BIT );\r
 265         }\r
 266 }\r
 267 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 268 \r
 269 static void prvSetupHardware( void )\r
 270 {\r
 271 portLONG lCount;\r
 272 \r
 273         #ifdef RUN_FROM_ROM\r
 274         {\r
 275         portFLOAT nsecsPerClockTick;\r
 276         portLONG lNumWaitStates;\r
 277         unsigned portLONG ulCSRWaitValue;\r
 278 \r
 279                 /* We are compiling to run from ROM (either on-chip or off-chip flash).\r
 280                 Leave the RAM/flash mapped the way they are on reset\r
 281                 (flash @ 0x00000000, RAM @ 0x00300000), and set up the\r
 282                 proper flash wait states (starts out at the maximum number\r
 283                 of wait states on reset, so we should be able to reduce it).\r
 284                 Most of this code will probably get removed by the compiler\r
 285                 if optimization is enabled, since these calculations are\r
 286                 based on constants.  But the compiler should still produce\r
 287                 a correct wait state register value. */\r
 288                 nsecsPerClockTick = ( portFLOAT ) 1000000000 / configCPU_CLOCK_HZ;\r
 289                 lNumWaitStates = ( portLONG )( ( configFLASH_SPEED_NSEC / nsecsPerClockTick ) + 0.5 ) - 1;\r
 290 \r
 291                 if( lNumWaitStates < 0 )\r
 292                 {\r
 293                         lNumWaitStates = 0;\r
 294                 }\r
 295 \r
 296                 if( lNumWaitStates > MAX_WAIT_STATES )\r
 297                 {\r
 298                         lNumWaitStates = MAX_WAIT_STATES;\r
 299                 }\r
 300 \r
 301                 ulCSRWaitValue = ululCSRWaitValues[ lNumWaitStates ];\r
 302                 ulCSRWaitValue = WaitState5;\r
 303 \r
 304                 AT91C_BASE_EBI->EBI_CSR[ 0 ] = ulCSRWaitValue | DataBus16 | WaitStateEnable\r
 305                                                                            | PageSize1M | tDF_0cycle \r
 306                                                                            | ByteWriteAccessType | CSEnable\r
 307                                                                            | 0x00000000 /* Base Address */;\r
 308         }\r
 309         #else  /* else we are compiling to run from on-chip RAM */\r
 310         {\r
 311                 /* If compiling to run from RAM, we expect the on-chip RAM to already\r
 312                 be mapped at 0x00000000.  This is typically done with an initialization\r
 313                 script for the JTAG emulator you are using to download and run the\r
 314                 demo application. So there is nothing to do here in this case. */\r
 315         }\r
 316         #endif\r
 317 \r
 318         /* Disable all interrupts at the AIC level initially... */\r
 319         AT91C_BASE_AIC->AIC_IDCR = 0xFFFFFFFF;\r
 320 \r
 321         /* Set all SVR and SMR entries to default values (start with a clean slate)... */\r
 322         for( lCount = 0; lCount < 32; lCount++ )\r
 323         {\r
 324                 AT91C_BASE_AIC->AIC_SVR[ lCount ] = (unsigned long) 0;\r
 325                 AT91C_BASE_AIC->AIC_SMR[ lCount ] = AIC_SRCTYPE_INT_EDGE_TRIGGERED;\r
 326         }\r
 327 \r
 328         /* Disable clocks to all peripherals initially... */\r
 329         AT91C_BASE_PS->PS_PCDR = 0xFFFFFFFF;\r
 330 \r
 331         /* Clear all interrupts at the AIC level initially... */\r
 332         AT91C_BASE_AIC->AIC_ICCR = 0xFFFFFFFF;\r
 333 \r
 334         /* Perform 8 "End Of Interrupt" cmds to make sure AIC will not Lock out \r
 335         nIRQ */\r
 336         for( lCount = 0; lCount < 8; lCount++ )\r
 337         {\r
 338                 AT91C_BASE_AIC->AIC_EOICR = 0;\r
 339         }\r
 340 \r
 341         /* Initialise LED outputs. */\r
 342         vParTestInitialise();\r
 343 }\r
 344 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 345 \r
 346 static portLONG prvCheckOtherTasksAreStillRunning( unsigned portLONG ulMemCheckTaskCount )\r
 347 {\r
 348 portLONG lReturn = ( portLONG ) pdPASS;\r
 349 \r
 350         /* Check all the demo tasks (other than the flash tasks) to ensure\r
 351         that they are all still running, and that none of them have detected\r
 352         an error. */\r
 353 \r
 354         if( xAreIntegerMathsTaskStillRunning() != pdTRUE )\r
 355         {\r
 356                 lReturn = ( portLONG ) pdFAIL;\r
 357         }\r
 358 \r
 359         if( xAreComTestTasksStillRunning() != pdTRUE )\r
 360         {\r
 361                 lReturn = ( portLONG ) pdFAIL;\r
 362         }\r
 363 \r
 364         if( xArePollingQueuesStillRunning() != pdTRUE )\r
 365         {\r
 366                 lReturn = ( portLONG ) pdFAIL;\r
 367         }\r
 368 \r
 369         if( xAreMathsTaskStillRunning() != pdTRUE )\r
 370         {\r
 371                 lReturn = ( portLONG ) pdFAIL;\r
 372         }\r
 373 \r
 374         if( xAreSemaphoreTasksStillRunning() != pdTRUE )\r
 375         {\r
 376                 lReturn = ( portLONG ) pdFAIL;\r
 377         }\r
 378 \r
 379         if( xAreDynamicPriorityTasksStillRunning() != pdTRUE )\r
 380         {\r
 381                 lReturn = ( portLONG ) pdFAIL;\r
 382         }\r
 383 \r
 384         if( xAreBlockingQueuesStillRunning() != pdTRUE )\r
 385         {\r
 386                 lReturn = ( portLONG ) pdFAIL;\r
 387         }\r
 388 \r
 389         if( ulMemCheckTaskCount == mainCOUNT_INITIAL_VALUE )\r
 390         {\r
 391                 /* The vMemCheckTask did not increment the counter - it must\r
 392                 have failed. */\r
 393                 lReturn = ( portLONG ) pdFAIL;\r
 394         }\r
 395 \r
 396         return lReturn;\r
 397 }\r
 398 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 399 \r
 400 static void vMemCheckTask( void *pvParameters )\r
 401 {\r
 402 unsigned portLONG *pulMemCheckTaskRunningCounter;\r
 403 void *pvMem1, *pvMem2, *pvMem3;\r
 404 static portLONG lErrorOccurred = pdFALSE;\r
 405 \r
 406         /* This task is dynamically created then deleted during each cycle of the\r
 407         vErrorChecks task to check the operation of the memory allocator.  Each time\r
 408         the task is created memory is allocated for the stack and TCB.  Each time\r
 409         the task is deleted this memory is returned to the heap.  This task itself\r
 410         exercises the allocator by allocating and freeing blocks. \r
 411         \r
 412         The task executes at the idle priority so does not require a delay. \r
 413         \r
 414         pulMemCheckTaskRunningCounter is incremented each cycle to indicate to the\r
 415         vErrorChecks() task that this task is still executing without error. */\r
 416 \r
 417         pulMemCheckTaskRunningCounter = ( unsigned portLONG * ) pvParameters;\r
 418 \r
 419         for( ;; )\r
 420         {\r
 421                 if( lErrorOccurred == pdFALSE )\r
 422                 {\r
 423                         /* We have never seen an error so increment the counter. */\r
 424                         ( *pulMemCheckTaskRunningCounter )++;\r
 425                 }\r
 426                 else\r
 427                 {\r
 428                         /* There has been an error so reset the counter so the check task \r
 429                         can tell that an error occurred. */\r
 430                         *pulMemCheckTaskRunningCounter = mainCOUNT_INITIAL_VALUE;\r
 431                 }\r
 432 \r
 433                 /* Allocate some memory - just to give the allocator some extra \r
 434                 exercise.  This has to be in a critical section to ensure the\r
 435                 task does not get deleted while it has memory allocated. */\r
 436                 vTaskSuspendAll();\r
 437                 {\r
 438                         pvMem1 = pvPortMalloc( mainMEM_CHECK_SIZE_1 );\r
 439                         if( pvMem1 == NULL )\r
 440                         {\r
 441                                 lErrorOccurred = pdTRUE;\r
 442                         }\r
 443                         else\r
 444                         {\r
 445                                 memset( pvMem1, 0xaa, mainMEM_CHECK_SIZE_1 );\r
 446                                 vPortFree( pvMem1 );\r
 447                         }\r
 448                 }\r
 449                 xTaskResumeAll();\r
 450 \r
 451                 /* Again - with a different size block. */\r
 452                 vTaskSuspendAll();\r
 453                 {\r
 454                         pvMem2 = pvPortMalloc( mainMEM_CHECK_SIZE_2 );\r
 455                         if( pvMem2 == NULL )\r
 456                         {\r
 457                                 lErrorOccurred = pdTRUE;\r
 458                         }\r
 459                         else\r
 460                         {\r
 461                                 memset( pvMem2, 0xaa, mainMEM_CHECK_SIZE_2 );\r
 462                                 vPortFree( pvMem2 );\r
 463                         }\r
 464                 }\r
 465                 xTaskResumeAll();\r
 466 \r
 467                 /* Again - with a different size block. */\r
 468                 vTaskSuspendAll();\r
 469                 {\r
 470                         pvMem3 = pvPortMalloc( mainMEM_CHECK_SIZE_3 );\r
 471                         if( pvMem3 == NULL )\r
 472                         {\r
 473                                 lErrorOccurred = pdTRUE;\r
 474                         }\r
 475                         else\r
 476                         {\r
 477                                 memset( pvMem3, 0xaa, mainMEM_CHECK_SIZE_3 );\r
 478                                 vPortFree( pvMem3 );\r
 479                         }\r
 480                 }\r
 481                 xTaskResumeAll();\r
 482         }\r
 483 }\r
 484 \r