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

   1 /*\r
   2         FreeRTOS.org V5.1.2 - Copyright (C) 2003-2009 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     ***************************************************************************\r
  28     *                                                                         *\r
  29     * Get the FreeRTOS eBook!  See http://www.FreeRTOS.org/Documentation      *\r
  30         *                                                                         *\r
  31         * This is a concise, step by step, 'hands on' guide that describes both   *\r
  32         * general multitasking concepts and FreeRTOS specifics. It presents and   *\r
  33         * explains numerous examples that are written using the FreeRTOS API.     *\r
  34         * Full source code for all the examples is provided in an accompanying    *\r
  35         * .zip file.                                                              *\r
  36     *                                                                         *\r
  37     ***************************************************************************\r
  38     ***************************************************************************\r
  39 \r
  40         Please ensure to read the configuration and relevant port sections of the\r
  41         online documentation.\r
  42 \r
  43         http://www.FreeRTOS.org - Documentation, latest information, license and \r
  44         contact details.\r
  45 \r
  46         http://www.SafeRTOS.com - A version that is certified for use in safety \r
  47         critical systems.\r
  48 \r
  49         http://www.OpenRTOS.com - Commercial support, development, porting, \r
  50         licensing and training services.\r
  51 */\r
  52 \r
  53 /* \r
  54         NOTE : Tasks run in system mode and the scheduler runs in Supervisor mode.\r
  55         The processor MUST be in supervisor mode when vTaskStartScheduler is \r
  56         called.  The demo applications included in the FreeRTOS.org download switch\r
  57         to supervisor mode prior to main being called.  If you are not using one of\r
  58         these demo application projects then ensure Supervisor mode is used.\r
  59 */\r
  60 \r
  61 \r
  62 /*\r
  63  * Creates all the demo application tasks, then starts the scheduler.  The WEB\r
  64  * documentation provides more details of the demo application tasks.\r
  65  * \r
  66  * Main.c also creates a task called "Check".  This only executes every three \r
  67  * seconds but has the highest priority so is guaranteed to get processor time.  \r
  68  * Its main function is to check that all the other tasks are still operational.\r
  69  * Each task (other than the "flash" tasks) maintains a unique count that is \r
  70  * incremented each time the task successfully completes its function.  Should \r
  71  * any error occur within such a task the count is permanently halted.  The \r
  72  * check task inspects the count of each task to ensure it has changed since\r
  73  * the last time the check task executed.  If all the count variables have \r
  74  * changed all the tasks are still executing error free, and the check task\r
  75  * toggles the onboard LED.  Should any task contain an error at any time \r
  76  * the LED toggle rate will change from 3 seconds to 500ms.\r
  77  *\r
  78  * To check the operation of the memory allocator the check task also \r
  79  * dynamically creates a task before delaying, and deletes it again when it \r
  80  * wakes.  If memory cannot be allocated for the new task the call to xTaskCreate\r
  81  * will fail and an error is signalled.  The dynamically created task itself\r
  82  * allocates and frees memory just to give the allocator a bit more exercise.\r
  83  *\r
  84  */\r
  85 \r
  86 /* Standard includes. */\r
  87 #include <stdlib.h>\r
  88 #include <string.h>\r
  89 \r
  90 /* Scheduler includes. */\r
  91 #include "FreeRTOS.h"\r
  92 #include "task.h"\r
  93 \r
  94 /* Demo application includes. */\r
  95 #include "partest.h"\r
  96 #include "flash.h"\r
  97 #include "integer.h"\r
  98 #include "PollQ.h"\r
  99 #include "comtest2.h"\r
 100 #include "semtest.h"\r
 101 #include "flop.h"\r
 102 #include "dynamic.h"\r
 103 #include "BlockQ.h"\r
 104 #include "serial.h"\r
 105 \r
 106 /* Hardware specific definitions. */\r
 107 #include "aic.h"\r
 108 #include "ebi.h"\r
 109 \r
 110 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 111 \r
 112 /* Constants for the ComTest tasks. */\r
 113 #define mainCOM_TEST_BAUD_RATE  ( ( unsigned portLONG ) 115200 )\r
 114 #define mainCOM_TEST_LED                ( 5 )\r
 115 \r
 116 /* Priorities for the demo application tasks. */\r
 117 #define mainLED_TASK_PRIORITY           ( tskIDLE_PRIORITY + 3 )\r
 118 #define mainCOM_TEST_PRIORITY           ( tskIDLE_PRIORITY + 2 )\r
 119 #define mainQUEUE_POLL_PRIORITY         ( tskIDLE_PRIORITY + 2 )\r
 120 #define mainCHECK_TASK_PRIORITY         ( tskIDLE_PRIORITY + 4 )\r
 121 #define mainSEM_TEST_PRIORITY           ( tskIDLE_PRIORITY + 1 )\r
 122 #define mainBLOCK_Q_PRIORITY            ( tskIDLE_PRIORITY + 2 )\r
 123 \r
 124 /* The rate at which the on board LED will toggle when there is/is not an \r
 125 error. */\r
 126 #define mainNO_ERROR_FLASH_PERIOD       ( ( portTickType ) 3000 / portTICK_RATE_MS  )\r
 127 #define mainERROR_FLASH_PERIOD          ( ( portTickType ) 500 / portTICK_RATE_MS  )\r
 128 #define mainON_BOARD_LED_BIT            ( ( unsigned portLONG ) 7 )\r
 129 \r
 130 /* Constants used by the vMemCheckTask() task. */\r
 131 #define mainCOUNT_INITIAL_VALUE         ( ( unsigned portLONG ) 0 )\r
 132 #define mainNO_TASK                                     ( 0 )\r
 133 \r
 134 /* The size of the memory blocks allocated by the vMemCheckTask() task. */\r
 135 #define mainMEM_CHECK_SIZE_1            ( ( size_t ) 51 )\r
 136 #define mainMEM_CHECK_SIZE_2            ( ( size_t ) 52 )\r
 137 #define mainMEM_CHECK_SIZE_3            ( ( size_t ) 151 )\r
 138 \r
 139 #define MAX_WAIT_STATES  8\r
 140 static const unsigned portLONG ululCSRWaitValues[ MAX_WAIT_STATES + 1 ] =\r
 141 {\r
 142         WaitState1,/* There is no "zero wait state" value, so use one wait state */\r
 143         WaitState1,\r
 144         WaitState2,\r
 145         WaitState3,\r
 146         WaitState4,\r
 147         WaitState5,\r
 148         WaitState6,\r
 149         WaitState7,\r
 150         WaitState8\r
 151 };\r
 152 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 153 \r
 154 /*\r
 155  * Checks that all the demo application tasks are still executing without error\r
 156  * - as described at the top of the file.\r
 157  */\r
 158 static portLONG prvCheckOtherTasksAreStillRunning( unsigned portLONG ulMemCheckTaskCount );\r
 159 \r
 160 /*\r
 161  * The task that executes at the highest priority and calls \r
 162  * prvCheckOtherTasksAreStillRunning().  See the description at the top\r
 163  * of the file.\r
 164  */\r
 165 static void vErrorChecks( void *pvParameters );\r
 166 \r
 167 /*\r
 168  * Dynamically created and deleted during each cycle of the vErrorChecks()\r
 169  * task.  This is done to check the operation of the memory allocator.\r
 170  * See the top of vErrorChecks for more details.\r
 171  */\r
 172 static void vMemCheckTask( void *pvParameters );\r
 173 \r
 174 /*\r
 175  * Configure the processor for use with the Olimex demo board.  This includes\r
 176  * setup for the I/O, system clock, and access timings.\r
 177  */\r
 178 static void prvSetupHardware( void );\r
 179 \r
 180 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 181 \r
 182 /*\r
 183  * Starts all the other tasks, then starts the scheduler. \r
 184  */\r
 185 int main( void )\r
 186 {\r
 187         /* Setup the hardware for use with the Olimex demo board. */\r
 188         prvSetupHardware();\r
 189 \r
 190         /* Start the demo/test application tasks. */\r
 191         vStartIntegerMathTasks( tskIDLE_PRIORITY );\r
 192         vAltStartComTestTasks( mainCOM_TEST_PRIORITY, mainCOM_TEST_BAUD_RATE, mainCOM_TEST_LED );\r
 193         vStartLEDFlashTasks( mainLED_TASK_PRIORITY );\r
 194         vStartPolledQueueTasks( mainQUEUE_POLL_PRIORITY );\r
 195         vStartMathTasks( tskIDLE_PRIORITY );\r
 196         vStartSemaphoreTasks( mainSEM_TEST_PRIORITY );\r
 197         vStartDynamicPriorityTasks();   \r
 198         vStartBlockingQueueTasks( mainBLOCK_Q_PRIORITY );\r
 199 \r
 200         /* Start the check task - which is defined in this file. */\r
 201         xTaskCreate( vErrorChecks, ( signed portCHAR * ) "Check", configMINIMAL_STACK_SIZE, NULL, mainCHECK_TASK_PRIORITY, NULL );\r
 202 \r
 203         /* Now all the tasks have been started - start the scheduler.\r
 204 \r
 205         NOTE : Tasks run in system mode and the scheduler runs in Supervisor mode.\r
 206         The processor MUST be in supervisor mode when vTaskStartScheduler is \r
 207         called.  The demo applications included in the FreeRTOS.org download switch\r
 208         to supervisor mode prior to main being called.  If you are not using one of\r
 209         these demo application projects then ensure Supervisor mode is used here. */\r
 210         vTaskStartScheduler();\r
 211 \r
 212         /* Should never reach here! */\r
 213         return 0;\r
 214 }\r
 215 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 216 \r
 217 static void vErrorChecks( void *pvParameters )\r
 218 {\r
 219 portTickType xDelayPeriod = mainNO_ERROR_FLASH_PERIOD;\r
 220 unsigned portLONG ulMemCheckTaskRunningCount;\r
 221 xTaskHandle xCreatedTask;\r
 222 \r
 223         /* Cycle for ever, delaying then checking all the other tasks are still\r
 224         operating without error.  If an error is detected then the delay period\r
 225         is decreased from mainNO_ERROR_FLASH_PERIOD to mainERROR_FLASH_PERIOD so\r
 226         the on board LED flash rate will increase. \r
 227         \r
 228         In addition to the standard tests the memory allocator is tested through\r
 229         the dynamic creation and deletion of a task each cycle.  Each time the \r
 230         task is created memory must be allocated for its stack.  When the task is\r
 231         deleted this memory is returned to the heap.  If the task cannot be created \r
 232         then it is likely that the memory allocation failed. */\r
 233 \r
 234         for( ;; )\r
 235         {\r
 236                 /* Reset xCreatedTask.  This is modified by the task about to be \r
 237                 created so we can tell if it is executing correctly or not. */\r
 238                 xCreatedTask = mainNO_TASK;\r
 239 \r
 240                 /* Dynamically create a task - passing ulMemCheckTaskRunningCount as a \r
 241                 parameter. */\r
 242                 ulMemCheckTaskRunningCount = mainCOUNT_INITIAL_VALUE;           \r
 243                 if( xTaskCreate( vMemCheckTask, ( signed portCHAR * ) "MEM_CHECK", configMINIMAL_STACK_SIZE, ( void * ) &ulMemCheckTaskRunningCount, tskIDLE_PRIORITY, &xCreatedTask ) != pdPASS )\r
 244                 {\r
 245                         /* Could not create the task - we have probably run out of heap. */\r
 246                         xDelayPeriod = mainERROR_FLASH_PERIOD;\r
 247                 }\r
 248 \r
 249                 /* Delay until it is time to execute again. */\r
 250                 vTaskDelay( xDelayPeriod );\r
 251 \r
 252                 /* Delete the dynamically created task. */\r
 253                 if( xCreatedTask != mainNO_TASK )\r
 254                 {\r
 255                         vTaskDelete( xCreatedTask );\r
 256                 }\r
 257 \r
 258                 /* Check all the standard demo application tasks are executing without \r
 259                 error.  ulMemCheckTaskRunningCount is checked to ensure it was\r
 260                 modified by the task just deleted. */\r
 261                 if( prvCheckOtherTasksAreStillRunning( ulMemCheckTaskRunningCount ) != pdPASS )\r
 262                 {\r
 263                         /* An error has been detected in one of the tasks - flash faster. */\r
 264                         xDelayPeriod = mainERROR_FLASH_PERIOD;\r
 265                 }\r
 266 \r
 267                 /* The toggle rate of the LED depends on how long this task delays for.\r
 268                 An error reduces the delay period and so increases the toggle rate. */\r
 269                 vParTestToggleLED( mainON_BOARD_LED_BIT );\r
 270         }\r
 271 }\r
 272 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 273 \r
 274 static void prvSetupHardware( void )\r
 275 {\r
 276 portLONG lCount;\r
 277 \r
 278         #ifdef RUN_FROM_ROM\r
 279         {\r
 280         portFLOAT nsecsPerClockTick;\r
 281         portLONG lNumWaitStates;\r
 282         unsigned portLONG ulCSRWaitValue;\r
 283 \r
 284                 /* We are compiling to run from ROM (either on-chip or off-chip flash).\r
 285                 Leave the RAM/flash mapped the way they are on reset\r
 286                 (flash @ 0x00000000, RAM @ 0x00300000), and set up the\r
 287                 proper flash wait states (starts out at the maximum number\r
 288                 of wait states on reset, so we should be able to reduce it).\r
 289                 Most of this code will probably get removed by the compiler\r
 290                 if optimization is enabled, since these calculations are\r
 291                 based on constants.  But the compiler should still produce\r
 292                 a correct wait state register value. */\r
 293                 nsecsPerClockTick = ( portFLOAT ) 1000000000 / configCPU_CLOCK_HZ;\r
 294                 lNumWaitStates = ( portLONG )( ( configFLASH_SPEED_NSEC / nsecsPerClockTick ) + 0.5 ) - 1;\r
 295 \r
 296                 if( lNumWaitStates < 0 )\r
 297                 {\r
 298                         lNumWaitStates = 0;\r
 299                 }\r
 300 \r
 301                 if( lNumWaitStates > MAX_WAIT_STATES )\r
 302                 {\r
 303                         lNumWaitStates = MAX_WAIT_STATES;\r
 304                 }\r
 305 \r
 306                 ulCSRWaitValue = ululCSRWaitValues[ lNumWaitStates ];\r
 307                 ulCSRWaitValue = WaitState5;\r
 308 \r
 309                 AT91C_BASE_EBI->EBI_CSR[ 0 ] = ulCSRWaitValue | DataBus16 | WaitStateEnable\r
 310                                                                            | PageSize1M | tDF_0cycle \r
 311                                                                            | ByteWriteAccessType | CSEnable\r
 312                                                                            | 0x00000000 /* Base Address */;\r
 313         }\r
 314         #else  /* else we are compiling to run from on-chip RAM */\r
 315         {\r
 316                 /* If compiling to run from RAM, we expect the on-chip RAM to already\r
 317                 be mapped at 0x00000000.  This is typically done with an initialization\r
 318                 script for the JTAG emulator you are using to download and run the\r
 319                 demo application. So there is nothing to do here in this case. */\r
 320         }\r
 321         #endif\r
 322 \r
 323         /* Disable all interrupts at the AIC level initially... */\r
 324         AT91C_BASE_AIC->AIC_IDCR = 0xFFFFFFFF;\r
 325 \r
 326         /* Set all SVR and SMR entries to default values (start with a clean slate)... */\r
 327         for( lCount = 0; lCount < 32; lCount++ )\r
 328         {\r
 329                 AT91C_BASE_AIC->AIC_SVR[ lCount ] = (unsigned long) 0;\r
 330                 AT91C_BASE_AIC->AIC_SMR[ lCount ] = AIC_SRCTYPE_INT_EDGE_TRIGGERED;\r
 331         }\r
 332 \r
 333         /* Disable clocks to all peripherals initially... */\r
 334         AT91C_BASE_PS->PS_PCDR = 0xFFFFFFFF;\r
 335 \r
 336         /* Clear all interrupts at the AIC level initially... */\r
 337         AT91C_BASE_AIC->AIC_ICCR = 0xFFFFFFFF;\r
 338 \r
 339         /* Perform 8 "End Of Interrupt" cmds to make sure AIC will not Lock out \r
 340         nIRQ */\r
 341         for( lCount = 0; lCount < 8; lCount++ )\r
 342         {\r
 343                 AT91C_BASE_AIC->AIC_EOICR = 0;\r
 344         }\r
 345 \r
 346         /* Initialise LED outputs. */\r
 347         vParTestInitialise();\r
 348 }\r
 349 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 350 \r
 351 static portLONG prvCheckOtherTasksAreStillRunning( unsigned portLONG ulMemCheckTaskCount )\r
 352 {\r
 353 portLONG lReturn = ( portLONG ) pdPASS;\r
 354 \r
 355         /* Check all the demo tasks (other than the flash tasks) to ensure\r
 356         that they are all still running, and that none of them have detected\r
 357         an error. */\r
 358 \r
 359         if( xAreIntegerMathsTaskStillRunning() != pdTRUE )\r
 360         {\r
 361                 lReturn = ( portLONG ) pdFAIL;\r
 362         }\r
 363 \r
 364         if( xAreComTestTasksStillRunning() != pdTRUE )\r
 365         {\r
 366                 lReturn = ( portLONG ) pdFAIL;\r
 367         }\r
 368 \r
 369         if( xArePollingQueuesStillRunning() != pdTRUE )\r
 370         {\r
 371                 lReturn = ( portLONG ) pdFAIL;\r
 372         }\r
 373 \r
 374         if( xAreMathsTaskStillRunning() != pdTRUE )\r
 375         {\r
 376                 lReturn = ( portLONG ) pdFAIL;\r
 377         }\r
 378 \r
 379         if( xAreSemaphoreTasksStillRunning() != pdTRUE )\r
 380         {\r
 381                 lReturn = ( portLONG ) pdFAIL;\r
 382         }\r
 383 \r
 384         if( xAreDynamicPriorityTasksStillRunning() != pdTRUE )\r
 385         {\r
 386                 lReturn = ( portLONG ) pdFAIL;\r
 387         }\r
 388 \r
 389         if( xAreBlockingQueuesStillRunning() != pdTRUE )\r
 390         {\r
 391                 lReturn = ( portLONG ) pdFAIL;\r
 392         }\r
 393 \r
 394         if( ulMemCheckTaskCount == mainCOUNT_INITIAL_VALUE )\r
 395         {\r
 396                 /* The vMemCheckTask did not increment the counter - it must\r
 397                 have failed. */\r
 398                 lReturn = ( portLONG ) pdFAIL;\r
 399         }\r
 400 \r
 401         return lReturn;\r
 402 }\r
 403 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 404 \r
 405 static void vMemCheckTask( void *pvParameters )\r
 406 {\r
 407 unsigned portLONG *pulMemCheckTaskRunningCounter;\r
 408 void *pvMem1, *pvMem2, *pvMem3;\r
 409 static portLONG lErrorOccurred = pdFALSE;\r
 410 \r
 411         /* This task is dynamically created then deleted during each cycle of the\r
 412         vErrorChecks task to check the operation of the memory allocator.  Each time\r
 413         the task is created memory is allocated for the stack and TCB.  Each time\r
 414         the task is deleted this memory is returned to the heap.  This task itself\r
 415         exercises the allocator by allocating and freeing blocks. \r
 416         \r
 417         The task executes at the idle priority so does not require a delay. \r
 418         \r
 419         pulMemCheckTaskRunningCounter is incremented each cycle to indicate to the\r
 420         vErrorChecks() task that this task is still executing without error. */\r
 421 \r
 422         pulMemCheckTaskRunningCounter = ( unsigned portLONG * ) pvParameters;\r
 423 \r
 424         for( ;; )\r
 425         {\r
 426                 if( lErrorOccurred == pdFALSE )\r
 427                 {\r
 428                         /* We have never seen an error so increment the counter. */\r
 429                         ( *pulMemCheckTaskRunningCounter )++;\r
 430                 }\r
 431                 else\r
 432                 {\r
 433                         /* There has been an error so reset the counter so the check task \r
 434                         can tell that an error occurred. */\r
 435                         *pulMemCheckTaskRunningCounter = mainCOUNT_INITIAL_VALUE;\r
 436                 }\r
 437 \r
 438                 /* Allocate some memory - just to give the allocator some extra \r
 439                 exercise.  This has to be in a critical section to ensure the\r
 440                 task does not get deleted while it has memory allocated. */\r
 441                 vTaskSuspendAll();\r
 442                 {\r
 443                         pvMem1 = pvPortMalloc( mainMEM_CHECK_SIZE_1 );\r
 444                         if( pvMem1 == NULL )\r
 445                         {\r
 446                                 lErrorOccurred = pdTRUE;\r
 447                         }\r
 448                         else\r
 449                         {\r
 450                                 memset( pvMem1, 0xaa, mainMEM_CHECK_SIZE_1 );\r
 451                                 vPortFree( pvMem1 );\r
 452                         }\r
 453                 }\r
 454                 xTaskResumeAll();\r
 455 \r
 456                 /* Again - with a different size block. */\r
 457                 vTaskSuspendAll();\r
 458                 {\r
 459                         pvMem2 = pvPortMalloc( mainMEM_CHECK_SIZE_2 );\r
 460                         if( pvMem2 == NULL )\r
 461                         {\r
 462                                 lErrorOccurred = pdTRUE;\r
 463                         }\r
 464                         else\r
 465                         {\r
 466                                 memset( pvMem2, 0xaa, mainMEM_CHECK_SIZE_2 );\r
 467                                 vPortFree( pvMem2 );\r
 468                         }\r
 469                 }\r
 470                 xTaskResumeAll();\r
 471 \r
 472                 /* Again - with a different size block. */\r
 473                 vTaskSuspendAll();\r
 474                 {\r
 475                         pvMem3 = pvPortMalloc( mainMEM_CHECK_SIZE_3 );\r
 476                         if( pvMem3 == NULL )\r
 477                         {\r
 478                                 lErrorOccurred = pdTRUE;\r
 479                         }\r
 480                         else\r
 481                         {\r
 482                                 memset( pvMem3, 0xaa, mainMEM_CHECK_SIZE_3 );\r
 483                                 vPortFree( pvMem3 );\r
 484                         }\r
 485                 }\r
 486                 xTaskResumeAll();\r
 487         }\r
 488 }\r
 489 \r