git.sur5r.net Git - freertos/blob - Demo/CORTEX_LM3S811_GCC/main.c

   1 /*\r
   2     FreeRTOS V7.0.1 - Copyright (C) 2011 Real Time Engineers Ltd.\r
   3         \r
   4 \r
   5     ***************************************************************************\r
   6      *                                                                       *\r
   7      *    FreeRTOS tutorial books are available in pdf and paperback.        *\r
   8      *    Complete, revised, and edited pdf reference manuals are also       *\r
   9      *    available.                                                         *\r
  10      *                                                                       *\r
  11      *    Purchasing FreeRTOS documentation will not only help you, by       *\r
  12      *    ensuring you get running as quickly as possible and with an        *\r
  13      *    in-depth knowledge of how to use FreeRTOS, it will also help       *\r
  14      *    the FreeRTOS project to continue with its mission of providing     *\r
  15      *    professional grade, cross platform, de facto standard solutions    *\r
  16      *    for microcontrollers - completely free of charge!                  *\r
  17      *                                                                       *\r
  18      *    >>> See http://www.FreeRTOS.org/Documentation for details. <<<     *\r
  19      *                                                                       *\r
  20      *    Thank you for using FreeRTOS, and thank you for your support!      *\r
  21      *                                                                       *\r
  22     ***************************************************************************\r
  23 \r
  24 \r
  25     This file is part of the FreeRTOS distribution.\r
  26 \r
  27     FreeRTOS is free software; you can redistribute it and/or modify it under\r
  28     the terms of the GNU General Public License (version 2) as published by the\r
  29     Free Software Foundation AND MODIFIED BY the FreeRTOS exception.\r
  30     >>>NOTE<<< The modification to the GPL is included to allow you to\r
  31     distribute a combined work that includes FreeRTOS without being obliged to\r
  32     provide the source code for proprietary components outside of the FreeRTOS\r
  33     kernel.  FreeRTOS is distributed in the hope that it will be useful, but\r
  34     WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY\r
  35     or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License for\r
  36     more details. You should have received a copy of the GNU General Public\r
  37     License and the FreeRTOS license exception along with FreeRTOS; if not it\r
  38     can be viewed here: http://www.freertos.org/a00114.html and also obtained\r
  39     by writing to Richard Barry, contact details for whom are available on the\r
  40     FreeRTOS WEB site.\r
  41 \r
  42     1 tab == 4 spaces!\r
  43 \r
  44     http://www.FreeRTOS.org - Documentation, latest information, license and\r
  45     contact details.\r
  46 \r
  47     http://www.SafeRTOS.com - A version that is certified for use in safety\r
  48     critical systems.\r
  49 \r
  50     http://www.OpenRTOS.com - Commercial support, development, porting,\r
  51     licensing and training services.\r
  52 */\r
  53 \r
  54 \r
  55 /*\r
  56  * This project contains an application demonstrating the use of the\r
  57  * FreeRTOS.org mini real time scheduler on the Luminary Micro LM3S811 Eval\r
  58  * board.  See http://www.FreeRTOS.org for more information.\r
  59  *\r
  60  * main() simply sets up the hardware, creates all the demo application tasks,\r
  61  * then starts the scheduler.  http://www.freertos.org/a00102.html provides\r
  62  * more information on the standard demo tasks.\r
  63  *\r
  64  * In addition to a subset of the standard demo application tasks, main.c also\r
  65  * defines the following tasks:\r
  66  *\r
  67  * + A 'Print' task.  The print task is the only task permitted to access the\r
  68  * LCD - thus ensuring mutual exclusion and consistent access to the resource.\r
  69  * Other tasks do not access the LCD directly, but instead send the text they\r
  70  * wish to display to the print task.  The print task spends most of its time\r
  71  * blocked - only waking when a message is queued for display.\r
  72  *\r
  73  * + A 'Button handler' task.  The eval board contains a user push button that\r
  74  * is configured to generate interrupts.  The interrupt handler uses a\r
  75  * semaphore to wake the button handler task - demonstrating how the priority\r
  76  * mechanism can be used to defer interrupt processing to the task level.  The\r
  77  * button handler task sends a message both to the LCD (via the print task) and\r
  78  * the UART where it can be viewed using a dumb terminal (via the UART to USB\r
  79  * converter on the eval board).  NOTES:  The dumb terminal must be closed in\r
  80  * order to reflash the microcontroller.  A very basic interrupt driven UART\r
  81  * driver is used that does not use the FIFO.  19200 baud is used.\r
  82  *\r
  83  * + A 'check' task.  The check task only executes every five seconds but has a\r
  84  * high priority so is guaranteed to get processor time.  Its function is to\r
  85  * check that all the other tasks are still operational and that no errors have\r
  86  * been detected at any time.  If no errors have every been detected 'PASS' is\r
  87  * written to the display (via the print task) - if an error has ever been\r
  88  * detected the message is changed to 'FAIL'.  The position of the message is\r
  89  * changed for each write.\r
  90  */\r
  91 \r
  92 \r
  93 \r
  94 /* Environment includes. */\r
  95 #include "DriverLib.h"\r
  96 \r
  97 /* Scheduler includes. */\r
  98 #include "FreeRTOS.h"\r
  99 #include "task.h"\r
 100 #include "queue.h"\r
 101 #include "semphr.h"\r
 102 \r
 103 /* Demo app includes. */\r
 104 #include "integer.h"\r
 105 #include "PollQ.h"\r
 106 #include "semtest.h"\r
 107 #include "BlockQ.h"\r
 108 \r
 109 /* Delay between cycles of the 'check' task. */\r
 110 #define mainCHECK_DELAY                                         ( ( portTickType ) 5000 / portTICK_RATE_MS )\r
 111 \r
 112 /* UART configuration - note this does not use the FIFO so is not very\r
 113 efficient. */\r
 114 #define mainBAUD_RATE                           ( 19200 )\r
 115 #define mainFIFO_SET                            ( 0x10 )\r
 116 \r
 117 /* Demo task priorities. */\r
 118 #define mainQUEUE_POLL_PRIORITY         ( tskIDLE_PRIORITY + 2 )\r
 119 #define mainCHECK_TASK_PRIORITY         ( tskIDLE_PRIORITY + 3 )\r
 120 #define mainSEM_TEST_PRIORITY           ( tskIDLE_PRIORITY + 1 )\r
 121 #define mainBLOCK_Q_PRIORITY            ( tskIDLE_PRIORITY + 2 )\r
 122 \r
 123 /* Demo board specifics. */\r
 124 #define mainPUSH_BUTTON             GPIO_PIN_4\r
 125 \r
 126 /* Misc. */\r
 127 #define mainQUEUE_SIZE                          ( 3 )\r
 128 #define mainDEBOUNCE_DELAY                      ( ( portTickType ) 150 / portTICK_RATE_MS )\r
 129 #define mainNO_DELAY                            ( ( portTickType ) 0 )\r
 130 /*\r
 131  * Configure the processor and peripherals for this demo.\r
 132  */\r
 133 static void prvSetupHardware( void );\r
 134 \r
 135 /*\r
 136  * The 'check' task, as described at the top of this file.\r
 137  */\r
 138 static void vCheckTask( void *pvParameters );\r
 139 \r
 140 /*\r
 141  * The task that is woken by the ISR that processes GPIO interrupts originating\r
 142  * from the push button.\r
 143  */\r
 144 static void vButtonHandlerTask( void *pvParameters );\r
 145 \r
 146 /*\r
 147  * The task that controls access to the LCD.\r
 148  */\r
 149 static void vPrintTask( void *pvParameter );\r
 150 \r
 151 /* String that is transmitted on the UART. */\r
 152 static portCHAR *cMessage = "Task woken by button interrupt! --- ";\r
 153 static volatile portCHAR *pcNextChar;\r
 154 \r
 155 /* The semaphore used to wake the button handler task from within the GPIO\r
 156 interrupt handler. */\r
 157 xSemaphoreHandle xButtonSemaphore;\r
 158 \r
 159 /* The queue used to send strings to the print task for display on the LCD. */\r
 160 xQueueHandle xPrintQueue;\r
 161 \r
 162 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 163 \r
 164 int main( void )\r
 165 {\r
 166         /* Configure the clocks, UART and GPIO. */\r
 167         prvSetupHardware();\r
 168 \r
 169         /* Create the semaphore used to wake the button handler task from the GPIO\r
 170         ISR. */\r
 171         vSemaphoreCreateBinary( xButtonSemaphore );\r
 172         xSemaphoreTake( xButtonSemaphore, 0 );\r
 173 \r
 174         /* Create the queue used to pass message to vPrintTask. */\r
 175         xPrintQueue = xQueueCreate( mainQUEUE_SIZE, sizeof( portCHAR * ) );\r
 176 \r
 177         /* Start the standard demo tasks. */\r
 178         vStartIntegerMathTasks( tskIDLE_PRIORITY );\r
 179         vStartPolledQueueTasks( mainQUEUE_POLL_PRIORITY );\r
 180         vStartSemaphoreTasks( mainSEM_TEST_PRIORITY );\r
 181         vStartBlockingQueueTasks( mainBLOCK_Q_PRIORITY );\r
 182 \r
 183         /* Start the tasks defined within the file. */\r
 184         xTaskCreate( vCheckTask, "Check", configMINIMAL_STACK_SIZE, NULL, mainCHECK_TASK_PRIORITY, NULL );\r
 185         xTaskCreate( vButtonHandlerTask, "Status", configMINIMAL_STACK_SIZE, NULL, mainCHECK_TASK_PRIORITY + 1, NULL );\r
 186         xTaskCreate( vPrintTask, "Print", configMINIMAL_STACK_SIZE, NULL, mainCHECK_TASK_PRIORITY - 1, NULL );\r
 187 \r
 188         /* Start the scheduler. */\r
 189         vTaskStartScheduler();\r
 190 \r
 191         /* Will only get here if there was insufficient heap to start the\r
 192         scheduler. */\r
 193 \r
 194         return 0;\r
 195 }\r
 196 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 197 \r
 198 static void vCheckTask( void *pvParameters )\r
 199 {\r
 200 portBASE_TYPE xErrorOccurred = pdFALSE;\r
 201 portTickType xLastExecutionTime;\r
 202 const portCHAR *pcPassMessage = "PASS";\r
 203 const portCHAR *pcFailMessage = "FAIL";\r
 204 \r
 205         /* Initialise xLastExecutionTime so the first call to vTaskDelayUntil()\r
 206         works correctly. */\r
 207         xLastExecutionTime = xTaskGetTickCount();\r
 208 \r
 209         for( ;; )\r
 210         {\r
 211                 /* Perform this check every mainCHECK_DELAY milliseconds. */\r
 212                 vTaskDelayUntil( &xLastExecutionTime, mainCHECK_DELAY );\r
 213 \r
 214                 /* Has an error been found in any task? */\r
 215 \r
 216                 if( xAreIntegerMathsTaskStillRunning() != pdTRUE )\r
 217                 {\r
 218                         xErrorOccurred = pdTRUE;\r
 219                 }\r
 220         \r
 221                 if( xArePollingQueuesStillRunning() != pdTRUE )\r
 222                 {\r
 223                         xErrorOccurred = pdTRUE;\r
 224                 }\r
 225         \r
 226                 if( xAreSemaphoreTasksStillRunning() != pdTRUE )\r
 227                 {\r
 228                         xErrorOccurred = pdTRUE;\r
 229                 }\r
 230 \r
 231                 if( xAreBlockingQueuesStillRunning() != pdTRUE )\r
 232                 {\r
 233                         xErrorOccurred = pdTRUE;\r
 234                 }\r
 235 \r
 236                 /* Send either a pass or fail message.  If an error is found it is\r
 237                 never cleared again.  We do not write directly to the LCD, but instead\r
 238                 queue a message for display by the print task. */\r
 239                 if( xErrorOccurred == pdTRUE )\r
 240                 {\r
 241                         xQueueSend( xPrintQueue, &pcFailMessage, portMAX_DELAY );\r
 242                 }\r
 243                 else\r
 244                 {\r
 245                         xQueueSend( xPrintQueue, &pcPassMessage, portMAX_DELAY );\r
 246                 }\r
 247         }\r
 248 }\r
 249 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 250 \r
 251 static void prvSetupHardware( void )\r
 252 {\r
 253         /* Setup the PLL. */\r
 254         SysCtlClockSet( SYSCTL_SYSDIV_10 | SYSCTL_USE_PLL | SYSCTL_OSC_MAIN | SYSCTL_XTAL_6MHZ );\r
 255 \r
 256         /* Setup the push button. */\r
 257         SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_GPIOC);\r
 258     GPIODirModeSet(GPIO_PORTC_BASE, mainPUSH_BUTTON, GPIO_DIR_MODE_IN);\r
 259         GPIOIntTypeSet( GPIO_PORTC_BASE, mainPUSH_BUTTON,GPIO_FALLING_EDGE );\r
 260         IntPrioritySet( INT_GPIOC, configKERNEL_INTERRUPT_PRIORITY );\r
 261         GPIOPinIntEnable( GPIO_PORTC_BASE, mainPUSH_BUTTON );\r
 262         IntEnable( INT_GPIOC );\r
 263 \r
 264 \r
 265 \r
 266         /* Enable the UART.  */\r
 267         SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_UART0);\r
 268         SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_GPIOA);\r
 269 \r
 270         /* Set GPIO A0 and A1 as peripheral function.  They are used to output the\r
 271         UART signals. */\r
 272         GPIODirModeSet( GPIO_PORTA_BASE, GPIO_PIN_0 | GPIO_PIN_1, GPIO_DIR_MODE_HW );\r
 273 \r
 274         /* Configure the UART for 8-N-1 operation. */\r
 275         UARTConfigSet( UART0_BASE, mainBAUD_RATE, UART_CONFIG_WLEN_8 | UART_CONFIG_PAR_NONE | UART_CONFIG_STOP_ONE );\r
 276 \r
 277         /* We don't want to use the fifo.  This is for test purposes to generate\r
 278         as many interrupts as possible. */\r
 279         HWREG( UART0_BASE + UART_O_LCR_H ) &= ~mainFIFO_SET;\r
 280 \r
 281         /* Enable Tx interrupts. */\r
 282         HWREG( UART0_BASE + UART_O_IM ) |= UART_INT_TX;\r
 283         IntPrioritySet( INT_UART0, configKERNEL_INTERRUPT_PRIORITY );\r
 284         IntEnable( INT_UART0 );\r
 285 \r
 286 \r
 287         /* Initialise the LCD> */\r
 288     OSRAMInit( false );\r
 289     OSRAMStringDraw("www.FreeRTOS.org", 0, 0);\r
 290         OSRAMStringDraw("LM3S811 demo", 16, 1);\r
 291 }\r
 292 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 293 \r
 294 static void vButtonHandlerTask( void *pvParameters )\r
 295 {\r
 296 const portCHAR *pcInterruptMessage = "Int";\r
 297 \r
 298         for( ;; )\r
 299         {\r
 300                 /* Wait for a GPIO interrupt to wake this task. */\r
 301                 while( xSemaphoreTake( xButtonSemaphore, portMAX_DELAY ) != pdPASS );\r
 302 \r
 303                 /* Start the Tx of the message on the UART. */\r
 304                 UARTIntDisable( UART0_BASE, UART_INT_TX );\r
 305                 {\r
 306                         pcNextChar = cMessage;\r
 307 \r
 308                         /* Send the first character. */\r
 309                         if( !( HWREG( UART0_BASE + UART_O_FR ) & UART_FR_TXFF ) )\r
 310                         {\r
 311                                 HWREG( UART0_BASE + UART_O_DR ) = *pcNextChar;\r
 312                         }\r
 313 \r
 314                         pcNextChar++;\r
 315                 }\r
 316                 UARTIntEnable(UART0_BASE, UART_INT_TX);\r
 317 \r
 318                 /* Queue a message for the print task to display on the LCD. */\r
 319                 xQueueSend( xPrintQueue, &pcInterruptMessage, portMAX_DELAY );\r
 320 \r
 321                 /* Make sure we don't process bounces. */\r
 322                 vTaskDelay( mainDEBOUNCE_DELAY );\r
 323                 xSemaphoreTake( xButtonSemaphore, mainNO_DELAY );\r
 324         }\r
 325 }\r
 326 \r
 327 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 328 \r
 329 void vUART_ISR(void)\r
 330 {\r
 331 unsigned portLONG ulStatus;\r
 332 \r
 333         /* What caused the interrupt. */\r
 334         ulStatus = UARTIntStatus( UART0_BASE, pdTRUE );\r
 335 \r
 336         /* Clear the interrupt. */\r
 337         UARTIntClear( UART0_BASE, ulStatus );\r
 338 \r
 339         /* Was a Tx interrupt pending? */\r
 340         if( ulStatus & UART_INT_TX )\r
 341         {\r
 342                 /* Send the next character in the string.  We are not using the FIFO. */\r
 343                 if( *pcNextChar != 0 )\r
 344                 {\r
 345                         if( !( HWREG( UART0_BASE + UART_O_FR ) & UART_FR_TXFF ) )\r
 346                         {\r
 347                                 HWREG( UART0_BASE + UART_O_DR ) = *pcNextChar;\r
 348                         }\r
 349                         pcNextChar++;\r
 350                 }\r
 351         }\r
 352 }\r
 353 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 354 \r
 355 void vGPIO_ISR( void )\r
 356 {\r
 357 portBASE_TYPE xHigherPriorityTaskWoken = pdFALSE;\r
 358 \r
 359         /* Clear the interrupt. */\r
 360         GPIOPinIntClear(GPIO_PORTC_BASE, mainPUSH_BUTTON);\r
 361 \r
 362         /* Wake the button handler task. */\r
 363         xSemaphoreGiveFromISR( xButtonSemaphore, &xHigherPriorityTaskWoken );\r
 364 \r
 365         portEND_SWITCHING_ISR( xHigherPriorityTaskWoken );\r
 366 }\r
 367 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 368 \r
 369 static void vPrintTask( void *pvParameters )\r
 370 {\r
 371 portCHAR *pcMessage;\r
 372 unsigned portBASE_TYPE uxLine = 0, uxRow = 0;\r
 373 \r
 374         for( ;; )\r
 375         {\r
 376                 /* Wait for a message to arrive. */\r
 377                 xQueueReceive( xPrintQueue, &pcMessage, portMAX_DELAY );\r
 378 \r
 379                 /* Write the message to the LCD. */\r
 380                 uxRow++;\r
 381                 uxLine++;\r
 382                 OSRAMClear();\r
 383                 OSRAMStringDraw( pcMessage, uxLine & 0x3f, uxRow & 0x01);\r
 384         }\r
 385 }\r
 386 \r