git.sur5r.net Git - freertos/blob - Demo/ARM7_LPC2106_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 /* \r
  87         Changes from V2.4.2\r
  88 \r
  89         + The vErrorChecks() task now dynamically creates then deletes a task each\r
  90           cycle.  This tests the operation of the memory allocator.\r
  91 \r
  92         Changes from V2.5.2\r
  93                 \r
  94         + vParTestInitialise() is called during initialisation to ensure all the \r
  95           LED's start off.\r
  96 */\r
  97 \r
  98 \r
  99 /* Standard includes. */\r
 100 #include <stdlib.h>\r
 101 #include <string.h>\r
 102 \r
 103 /* Scheduler includes. */\r
 104 #include "FreeRTOS.h"\r
 105 #include "task.h"\r
 106 \r
 107 /* Demo application includes. */\r
 108 #include "partest.h"\r
 109 #include "flash.h"\r
 110 #include "integer.h"\r
 111 #include "PollQ.h"\r
 112 #include "comtest2.h"\r
 113 #include "semtest.h"\r
 114 #include "flop.h"\r
 115 #include "dynamic.h"\r
 116 #include "BlockQ.h"\r
 117 #include "serial.h"\r
 118 \r
 119 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 120 \r
 121 /* Constants to setup I/O. */\r
 122 #define mainTX_ENABLE   ( ( unsigned portLONG ) 0x0001 )\r
 123 #define mainRX_ENABLE   ( ( unsigned portLONG ) 0x0004 )\r
 124 #define mainP0_14               ( ( unsigned portLONG ) 0x4000 )\r
 125 #define mainJTAG_PORT   ( ( unsigned portLONG ) 0x3E0000UL )\r
 126 \r
 127 /* Constants to setup the PLL. */\r
 128 #define mainPLL_MUL_4           ( ( unsigned portCHAR ) 0x0003 )\r
 129 #define mainPLL_DIV_1           ( ( unsigned portCHAR ) 0x0000 )\r
 130 #define mainPLL_ENABLE          ( ( unsigned portCHAR ) 0x0001 )\r
 131 #define mainPLL_CONNECT         ( ( unsigned portCHAR ) 0x0003 )\r
 132 #define mainPLL_FEED_BYTE1      ( ( unsigned portCHAR ) 0xaa )\r
 133 #define mainPLL_FEED_BYTE2      ( ( unsigned portCHAR ) 0x55 )\r
 134 #define mainPLL_LOCK            ( ( unsigned portLONG ) 0x0400 )\r
 135 \r
 136 /* Constants to setup the MAM. */\r
 137 #define mainMAM_TIM_3           ( ( unsigned portCHAR ) 0x03 )\r
 138 #define mainMAM_MODE_FULL       ( ( unsigned portCHAR ) 0x02 )\r
 139 \r
 140 /* Constants to setup the peripheral bus. */\r
 141 #define mainBUS_CLK_FULL        ( ( unsigned portCHAR ) 0x01 )\r
 142 \r
 143 /* Constants for the ComTest tasks. */\r
 144 #define mainCOM_TEST_BAUD_RATE  ( ( unsigned portLONG ) 115200 )\r
 145 #define mainCOM_TEST_LED                ( 3 )\r
 146 \r
 147 /* Priorities for the demo application tasks. */\r
 148 #define mainLED_TASK_PRIORITY           ( tskIDLE_PRIORITY + 3 )\r
 149 #define mainCOM_TEST_PRIORITY           ( tskIDLE_PRIORITY + 2 )\r
 150 #define mainQUEUE_POLL_PRIORITY         ( tskIDLE_PRIORITY + 0 )\r
 151 #define mainCHECK_TASK_PRIORITY         ( tskIDLE_PRIORITY + 4 )\r
 152 #define mainSEM_TEST_PRIORITY           ( tskIDLE_PRIORITY + 0 )\r
 153 #define mainBLOCK_Q_PRIORITY            ( tskIDLE_PRIORITY + 2 )\r
 154 \r
 155 /* The rate at which the on board LED will toggle when there is/is not an \r
 156 error. */\r
 157 #define mainNO_ERROR_FLASH_PERIOD       ( ( portTickType ) 3000 / portTICK_RATE_MS  )\r
 158 #define mainERROR_FLASH_PERIOD          ( ( portTickType ) 500 / portTICK_RATE_MS  )\r
 159 #define mainON_BOARD_LED_BIT            ( ( unsigned portLONG ) 0x80 )\r
 160 \r
 161 /* Constants used by the vMemCheckTask() task. */\r
 162 #define mainCOUNT_INITIAL_VALUE         ( ( unsigned portLONG ) 0 )\r
 163 #define mainNO_TASK                                     ( 0 )\r
 164 \r
 165 /* The size of the memory blocks allocated by the vMemCheckTask() task. */\r
 166 #define mainMEM_CHECK_SIZE_1            ( ( size_t ) 51 )\r
 167 #define mainMEM_CHECK_SIZE_2            ( ( size_t ) 52 )\r
 168 #define mainMEM_CHECK_SIZE_3            ( ( size_t ) 151 )\r
 169 \r
 170 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 171 \r
 172 /*\r
 173  * The Olimex demo board has a single built in LED.  This function simply\r
 174  * toggles its state. \r
 175  */\r
 176 void prvToggleOnBoardLED( void );\r
 177 \r
 178 /*\r
 179  * Checks that all the demo application tasks are still executing without error\r
 180  * - as described at the top of the file.\r
 181  */\r
 182 static portLONG prvCheckOtherTasksAreStillRunning( unsigned portLONG ulMemCheckTaskCount );\r
 183 \r
 184 /*\r
 185  * The task that executes at the highest priority and calls \r
 186  * prvCheckOtherTasksAreStillRunning().  See the description at the top\r
 187  * of the file.\r
 188  */\r
 189 static void vErrorChecks( void *pvParameters );\r
 190 \r
 191 /*\r
 192  * Dynamically created and deleted during each cycle of the vErrorChecks()\r
 193  * task.  This is done to check the operation of the memory allocator.\r
 194  * See the top of vErrorChecks for more details.\r
 195  */\r
 196 static void vMemCheckTask( void *pvParameters );\r
 197 \r
 198 /*\r
 199  * Configure the processor for use with the Olimex demo board.  This includes\r
 200  * setup for the I/O, system clock, and access timings.\r
 201  */\r
 202 static void prvSetupHardware( void );\r
 203 \r
 204 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 205 \r
 206 /*\r
 207  * Starts all the other tasks, then starts the scheduler. \r
 208  */\r
 209 int main( void )\r
 210 {\r
 211         /* Setup the hardware for use with the Olimex demo board. */\r
 212         prvSetupHardware();\r
 213 \r
 214         /* Start the demo/test application tasks. */\r
 215         vStartIntegerMathTasks( tskIDLE_PRIORITY );\r
 216         vAltStartComTestTasks( mainCOM_TEST_PRIORITY, mainCOM_TEST_BAUD_RATE, mainCOM_TEST_LED );\r
 217         vStartLEDFlashTasks( mainLED_TASK_PRIORITY );\r
 218         vStartPolledQueueTasks( mainQUEUE_POLL_PRIORITY );\r
 219         vStartMathTasks( tskIDLE_PRIORITY );\r
 220         vStartSemaphoreTasks( mainSEM_TEST_PRIORITY );\r
 221         vStartDynamicPriorityTasks();\r
 222         vStartBlockingQueueTasks( mainBLOCK_Q_PRIORITY );\r
 223 \r
 224         /* Start the check task - which is defined in this file. */\r
 225         xTaskCreate( vErrorChecks, ( signed portCHAR * ) "Check", configMINIMAL_STACK_SIZE, NULL, mainCHECK_TASK_PRIORITY, NULL );\r
 226 \r
 227         /* Now all the tasks have been started - start the scheduler.\r
 228 \r
 229         NOTE : Tasks run in system mode and the scheduler runs in Supervisor mode.\r
 230         The processor MUST be in supervisor mode when vTaskStartScheduler is \r
 231         called.  The demo applications included in the FreeRTOS.org download switch\r
 232         to supervisor mode prior to main being called.  If you are not using one of\r
 233         these demo application projects then ensure Supervisor mode is used here. */\r
 234         vTaskStartScheduler();\r
 235 \r
 236         /* Should never reach here! */\r
 237         return 0;\r
 238 }\r
 239 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 240 \r
 241 static void vErrorChecks( void *pvParameters )\r
 242 {\r
 243 portTickType xDelayPeriod = mainNO_ERROR_FLASH_PERIOD;\r
 244 unsigned portLONG ulMemCheckTaskRunningCount;\r
 245 xTaskHandle xCreatedTask;\r
 246 \r
 247         /* The parameters are not used in this function. */\r
 248         ( void ) pvParameters;\r
 249 \r
 250         /* Cycle for ever, delaying then checking all the other tasks are still\r
 251         operating without error.  If an error is detected then the delay period\r
 252         is decreased from mainNO_ERROR_FLASH_PERIOD to mainERROR_FLASH_PERIOD so\r
 253         the on board LED flash rate will increase. \r
 254         \r
 255         In addition to the standard tests the memory allocator is tested through\r
 256         the dynamic creation and deletion of a task each cycle.  Each time the \r
 257         task is created memory must be allocated for its stack.  When the task is\r
 258         deleted this memory is returned to the heap.  If the task cannot be created \r
 259         then it is likely that the memory allocation failed. */\r
 260 \r
 261         for( ;; )\r
 262         {\r
 263                 /* Dynamically create a task - passing ulMemCheckTaskRunningCount as a \r
 264                 parameter. */\r
 265                 ulMemCheckTaskRunningCount = mainCOUNT_INITIAL_VALUE;\r
 266                 xCreatedTask = mainNO_TASK;\r
 267 \r
 268                 if( xTaskCreate( vMemCheckTask, ( signed portCHAR * ) "MEM_CHECK", configMINIMAL_STACK_SIZE, ( void * ) &ulMemCheckTaskRunningCount, tskIDLE_PRIORITY, &xCreatedTask ) != pdPASS )\r
 269                 {\r
 270                         /* Could not create the task - we have probably run out of heap. */\r
 271                         xDelayPeriod = mainERROR_FLASH_PERIOD;\r
 272                 }\r
 273 \r
 274                 /* Delay until it is time to execute again. */\r
 275                 vTaskDelay( xDelayPeriod );\r
 276         \r
 277                 /* Delete the dynamically created task. */\r
 278                 if( xCreatedTask != mainNO_TASK )\r
 279                 {\r
 280                         vTaskDelete( xCreatedTask );\r
 281                 }\r
 282 \r
 283                 /* Check all the standard demo application tasks are executing without \r
 284                 error.  ulMemCheckTaskRunningCount is checked to ensure it was\r
 285                 modified by the task just deleted. */\r
 286                 if( prvCheckOtherTasksAreStillRunning( ulMemCheckTaskRunningCount ) != pdPASS )\r
 287                 {\r
 288                         /* An error has been detected in one of the tasks - flash faster. */\r
 289                         xDelayPeriod = mainERROR_FLASH_PERIOD;\r
 290                 }\r
 291 \r
 292                 prvToggleOnBoardLED();\r
 293         }\r
 294 }\r
 295 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 296 \r
 297 static void prvSetupHardware( void )\r
 298 {\r
 299         #ifdef RUN_FROM_RAM\r
 300                 /* Remap the interrupt vectors to RAM if we are are running from RAM. */\r
 301                 SCB_MEMMAP = 2;\r
 302         #endif\r
 303 \r
 304         /* Configure the RS2332 pins.  All other pins remain at their default of 0. */\r
 305         PCB_PINSEL0 |= mainTX_ENABLE;\r
 306         PCB_PINSEL0 |= mainRX_ENABLE;\r
 307 \r
 308         /* Set all GPIO to output other than the P0.14 (BSL), and the JTAG pins.  \r
 309         The JTAG pins are left as input as I'm not sure what will happen if the \r
 310         Wiggler is connected after powerup - not that it would be a good idea to\r
 311         do that anyway. */\r
 312         GPIO_IODIR = ~( mainP0_14 + mainJTAG_PORT );\r
 313 \r
 314         /* Setup the PLL to multiply the XTAL input by 4. */\r
 315         SCB_PLLCFG = ( mainPLL_MUL_4 | mainPLL_DIV_1 );\r
 316 \r
 317         /* Activate the PLL by turning it on then feeding the correct sequence of\r
 318         bytes. */\r
 319         SCB_PLLCON = mainPLL_ENABLE;\r
 320         SCB_PLLFEED = mainPLL_FEED_BYTE1;\r
 321         SCB_PLLFEED = mainPLL_FEED_BYTE2;\r
 322 \r
 323         /* Wait for the PLL to lock... */\r
 324         while( !( SCB_PLLSTAT & mainPLL_LOCK ) );\r
 325 \r
 326         /* ...before connecting it using the feed sequence again. */\r
 327         SCB_PLLCON = mainPLL_CONNECT;\r
 328         SCB_PLLFEED = mainPLL_FEED_BYTE1;\r
 329         SCB_PLLFEED = mainPLL_FEED_BYTE2;\r
 330 \r
 331         /* Setup and turn on the MAM.  Three cycle access is used due to the fast\r
 332         PLL used.  It is possible faster overall performance could be obtained by\r
 333         tuning the MAM and PLL settings. */\r
 334         MAM_TIM = mainMAM_TIM_3;\r
 335         MAM_CR = mainMAM_MODE_FULL;\r
 336 \r
 337         /* Setup the peripheral bus to be the same as the PLL output. */\r
 338         SCB_VPBDIV = mainBUS_CLK_FULL;\r
 339         \r
 340         /* Initialise LED outputs. */\r
 341         vParTestInitialise();\r
 342 }\r
 343 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 344 \r
 345 void prvToggleOnBoardLED( void )\r
 346 {\r
 347 unsigned portLONG ulState;\r
 348 \r
 349         ulState = GPIO0_IOPIN;\r
 350         if( ulState & mainON_BOARD_LED_BIT )\r
 351         {\r
 352                 GPIO_IOCLR = mainON_BOARD_LED_BIT;\r
 353         }\r
 354         else\r
 355         {\r
 356                 GPIO_IOSET = mainON_BOARD_LED_BIT;\r
 357         }       \r
 358 }\r
 359 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 360 \r
 361 static portLONG prvCheckOtherTasksAreStillRunning( unsigned portLONG ulMemCheckTaskCount )\r
 362 {\r
 363 portLONG lReturn = ( portLONG ) pdPASS;\r
 364 \r
 365         /* Check all the demo tasks (other than the flash tasks) to ensure\r
 366         that they are all still running, and that none of them have detected\r
 367         an error. */\r
 368 \r
 369         if( xAreIntegerMathsTaskStillRunning() != pdTRUE )\r
 370         {\r
 371                 lReturn = ( portLONG ) pdFAIL;\r
 372         }\r
 373 \r
 374         if( xAreComTestTasksStillRunning() != pdTRUE )\r
 375         {\r
 376                 lReturn = ( portLONG ) pdFAIL;\r
 377         }\r
 378 \r
 379         if( xArePollingQueuesStillRunning() != pdTRUE )\r
 380         {\r
 381                 lReturn = ( portLONG ) pdFAIL;\r
 382         }\r
 383 \r
 384         if( xAreMathsTaskStillRunning() != pdTRUE )\r
 385         {\r
 386                 lReturn = ( portLONG ) pdFAIL;\r
 387         }\r
 388 \r
 389         if( xAreSemaphoreTasksStillRunning() != pdTRUE )\r
 390         {\r
 391                 lReturn = ( portLONG ) pdFAIL;\r
 392         }\r
 393 \r
 394         if( xAreDynamicPriorityTasksStillRunning() != pdTRUE )\r
 395         {\r
 396                 lReturn = ( portLONG ) pdFAIL;\r
 397         }\r
 398 \r
 399         if( xAreBlockingQueuesStillRunning() != pdTRUE )\r
 400         {\r
 401                 lReturn = ( portLONG ) pdFAIL;\r
 402         }\r
 403 \r
 404         if( ulMemCheckTaskCount == mainCOUNT_INITIAL_VALUE )\r
 405         {\r
 406                 /* The vMemCheckTask did not increment the counter - it must\r
 407                 have failed. */\r
 408                 lReturn = ( portLONG ) pdFAIL;\r
 409         }\r
 410 \r
 411         return lReturn;\r
 412 }\r
 413 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 414 \r
 415 static void vMemCheckTask( void *pvParameters )\r
 416 {\r
 417 unsigned portLONG *pulMemCheckTaskRunningCounter;\r
 418 void *pvMem1, *pvMem2, *pvMem3;\r
 419 static portLONG lErrorOccurred = pdFALSE;\r
 420 \r
 421         /* This task is dynamically created then deleted during each cycle of the\r
 422         vErrorChecks task to check the operation of the memory allocator.  Each time\r
 423         the task is created memory is allocated for the stack and TCB.  Each time\r
 424         the task is deleted this memory is returned to the heap.  This task itself\r
 425         exercises the allocator by allocating and freeing blocks. \r
 426         \r
 427         The task executes at the idle priority so does not require a delay. \r
 428         \r
 429         pulMemCheckTaskRunningCounter is incremented each cycle to indicate to the\r
 430         vErrorChecks() task that this task is still executing without error. */\r
 431 \r
 432         pulMemCheckTaskRunningCounter = ( unsigned portLONG * ) pvParameters;\r
 433 \r
 434         for( ;; )\r
 435         {\r
 436                 if( lErrorOccurred == pdFALSE )\r
 437                 {\r
 438                         /* We have never seen an error so increment the counter. */\r
 439                         ( *pulMemCheckTaskRunningCounter )++;\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
 494 \r
 495 \r