git.sur5r.net Git - freertos/blob - Demo/CORTEX_LM3S811_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 /*\r
  55  * This project contains an application demonstrating the use of the\r
  56  * FreeRTOS.org mini real time scheduler on the Luminary Micro LM3S811 Eval\r
  57  * board.  See http://www.FreeRTOS.org for more information.\r
  58  *\r
  59  * main() simply sets up the hardware, creates all the demo application tasks,\r
  60  * then starts the scheduler.  http://www.freertos.org/a00102.html provides\r
  61  * more information on the standard demo tasks.\r
  62  *\r
  63  * In addition to a subset of the standard demo application tasks, main.c also\r
  64  * defines the following tasks:\r
  65  *\r
  66  * + A 'Print' task.  The print task is the only task permitted to access the\r
  67  * LCD - thus ensuring mutual exclusion and consistent access to the resource.\r
  68  * Other tasks do not access the LCD directly, but instead send the text they\r
  69  * wish to display to the print task.  The print task spends most of its time\r
  70  * blocked - only waking when a message is queued for display.\r
  71  *\r
  72  * + A 'Button handler' task.  The eval board contains a user push button that\r
  73  * is configured to generate interrupts.  The interrupt handler uses a\r
  74  * semaphore to wake the button handler task - demonstrating how the priority\r
  75  * mechanism can be used to defer interrupt processing to the task level.  The\r
  76  * button handler task sends a message both to the LCD (via the print task) and\r
  77  * the UART where it can be viewed using a dumb terminal (via the UART to USB\r
  78  * converter on the eval board).  NOTES:  The dumb terminal must be closed in\r
  79  * order to reflash the microcontroller.  A very basic interrupt driven UART\r
  80  * driver is used that does not use the FIFO.  19200 baud is used.\r
  81  *\r
  82  * + A 'check' task.  The check task only executes every five seconds but has a\r
  83  * high priority so is guaranteed to get processor time.  Its function is to\r
  84  * check that all the other tasks are still operational and that no errors have\r
  85  * been detected at any time.  If no errors have every been detected 'PASS' is\r
  86  * written to the display (via the print task) - if an error has ever been\r
  87  * detected the message is changed to 'FAIL'.  The position of the message is\r
  88  * changed for each write.\r
  89  */\r
  90 \r
  91 \r
  92 \r
  93 /* Environment includes. */\r
  94 #include "DriverLib.h"\r
  95 \r
  96 /* Scheduler includes. */\r
  97 #include "FreeRTOS.h"\r
  98 #include "task.h"\r
  99 #include "queue.h"\r
 100 #include "semphr.h"\r
 101 \r
 102 /* Demo app includes. */\r
 103 #include "integer.h"\r
 104 #include "PollQ.h"\r
 105 #include "semtest.h"\r
 106 #include "BlockQ.h"\r
 107 \r
 108 /* Delay between cycles of the 'check' task. */\r
 109 #define mainCHECK_DELAY                                         ( ( portTickType ) 5000 / portTICK_RATE_MS )\r
 110 \r
 111 /* UART configuration - note this does not use the FIFO so is not very\r
 112 efficient. */\r
 113 #define mainBAUD_RATE                           ( 19200 )\r
 114 #define mainFIFO_SET                            ( 0x10 )\r
 115 \r
 116 /* Demo task priorities. */\r
 117 #define mainQUEUE_POLL_PRIORITY         ( tskIDLE_PRIORITY + 2 )\r
 118 #define mainCHECK_TASK_PRIORITY         ( tskIDLE_PRIORITY + 3 )\r
 119 #define mainSEM_TEST_PRIORITY           ( tskIDLE_PRIORITY + 1 )\r
 120 #define mainBLOCK_Q_PRIORITY            ( tskIDLE_PRIORITY + 2 )\r
 121 \r
 122 /* Demo board specifics. */\r
 123 #define mainPUSH_BUTTON             GPIO_PIN_4\r
 124 \r
 125 /* Misc. */\r
 126 #define mainQUEUE_SIZE                          ( 3 )\r
 127 #define mainDEBOUNCE_DELAY                      ( ( portTickType ) 150 / portTICK_RATE_MS )\r
 128 #define mainNO_DELAY                            ( ( portTickType ) 0 )\r
 129 /*\r
 130  * Configure the processor and peripherals for this demo.\r
 131  */\r
 132 static void prvSetupHardware( void );\r
 133 \r
 134 /*\r
 135  * The 'check' task, as described at the top of this file.\r
 136  */\r
 137 static void vCheckTask( void *pvParameters );\r
 138 \r
 139 /*\r
 140  * The task that is woken by the ISR that processes GPIO interrupts originating\r
 141  * from the push button.\r
 142  */\r
 143 static void vButtonHandlerTask( void *pvParameters );\r
 144 \r
 145 /*\r
 146  * The task that controls access to the LCD.\r
 147  */\r
 148 static void vPrintTask( void *pvParameter );\r
 149 \r
 150 /* String that is transmitted on the UART. */\r
 151 static portCHAR *cMessage = "Task woken by button interrupt! --- ";\r
 152 static volatile portCHAR *pcNextChar;\r
 153 \r
 154 /* The semaphore used to wake the button handler task from within the GPIO\r
 155 interrupt handler. */\r
 156 xSemaphoreHandle xButtonSemaphore;\r
 157 \r
 158 /* The queue used to send strings to the print task for display on the LCD. */\r
 159 xQueueHandle xPrintQueue;\r
 160 \r
 161 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 162 \r
 163 int main( void )\r
 164 {\r
 165         /* Configure the clocks, UART and GPIO. */\r
 166         prvSetupHardware();\r
 167 \r
 168         /* Create the semaphore used to wake the button handler task from the GPIO\r
 169         ISR. */\r
 170         vSemaphoreCreateBinary( xButtonSemaphore );\r
 171         xSemaphoreTake( xButtonSemaphore, 0 );\r
 172 \r
 173         /* Create the queue used to pass message to vPrintTask. */\r
 174         xPrintQueue = xQueueCreate( mainQUEUE_SIZE, sizeof( portCHAR * ) );\r
 175 \r
 176         /* Start the standard demo tasks. */\r
 177         vStartIntegerMathTasks( tskIDLE_PRIORITY );\r
 178         vStartPolledQueueTasks( mainQUEUE_POLL_PRIORITY );\r
 179         vStartSemaphoreTasks( mainSEM_TEST_PRIORITY );\r
 180         vStartBlockingQueueTasks( mainBLOCK_Q_PRIORITY );\r
 181 \r
 182         /* Start the tasks defined within the file. */\r
 183         xTaskCreate( vCheckTask, "Check", configMINIMAL_STACK_SIZE, NULL, mainCHECK_TASK_PRIORITY, NULL );\r
 184         xTaskCreate( vButtonHandlerTask, "Status", configMINIMAL_STACK_SIZE, NULL, mainCHECK_TASK_PRIORITY + 1, NULL );\r
 185         xTaskCreate( vPrintTask, "Print", configMINIMAL_STACK_SIZE, NULL, mainCHECK_TASK_PRIORITY - 1, NULL );\r
 186 \r
 187         /* Start the scheduler. */\r
 188         vTaskStartScheduler();\r
 189 \r
 190         /* Will only get here if there was insufficient heap to start the\r
 191         scheduler. */\r
 192 \r
 193         return 0;\r
 194 }\r
 195 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 196 \r
 197 static void vCheckTask( void *pvParameters )\r
 198 {\r
 199 portBASE_TYPE xErrorOccurred = pdFALSE;\r
 200 portTickType xLastExecutionTime;\r
 201 const portCHAR *pcPassMessage = "PASS";\r
 202 const portCHAR *pcFailMessage = "FAIL";\r
 203 \r
 204         /* Initialise xLastExecutionTime so the first call to vTaskDelayUntil()\r
 205         works correctly. */\r
 206         xLastExecutionTime = xTaskGetTickCount();\r
 207 \r
 208         for( ;; )\r
 209         {\r
 210                 /* Perform this check every mainCHECK_DELAY milliseconds. */\r
 211                 vTaskDelayUntil( &xLastExecutionTime, mainCHECK_DELAY );\r
 212 \r
 213                 /* Has an error been found in any task? */\r
 214 \r
 215                 if( xAreIntegerMathsTaskStillRunning() != pdTRUE )\r
 216                 {\r
 217                         xErrorOccurred = pdTRUE;\r
 218                 }\r
 219         \r
 220                 if( xArePollingQueuesStillRunning() != pdTRUE )\r
 221                 {\r
 222                         xErrorOccurred = pdTRUE;\r
 223                 }\r
 224         \r
 225                 if( xAreSemaphoreTasksStillRunning() != pdTRUE )\r
 226                 {\r
 227                         xErrorOccurred = pdTRUE;\r
 228                 }\r
 229 \r
 230                 if( xAreBlockingQueuesStillRunning() != pdTRUE )\r
 231                 {\r
 232                         xErrorOccurred = pdTRUE;\r
 233                 }\r
 234 \r
 235                 /* Send either a pass or fail message.  If an error is found it is\r
 236                 never cleared again.  We do not write directly to the LCD, but instead\r
 237                 queue a message for display by the print task. */\r
 238                 if( xErrorOccurred == pdTRUE )\r
 239                 {\r
 240                         xQueueSend( xPrintQueue, &pcFailMessage, portMAX_DELAY );\r
 241                 }\r
 242                 else\r
 243                 {\r
 244                         xQueueSend( xPrintQueue, &pcPassMessage, portMAX_DELAY );\r
 245                 }\r
 246         }\r
 247 }\r
 248 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 249 \r
 250 static void prvSetupHardware( void )\r
 251 {\r
 252         /* Setup the PLL. */\r
 253         SysCtlClockSet( SYSCTL_SYSDIV_10 | SYSCTL_USE_PLL | SYSCTL_OSC_MAIN | SYSCTL_XTAL_6MHZ );\r
 254 \r
 255         /* Setup the push button. */\r
 256         SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_GPIOC);\r
 257     GPIODirModeSet(GPIO_PORTC_BASE, mainPUSH_BUTTON, GPIO_DIR_MODE_IN);\r
 258         GPIOIntTypeSet( GPIO_PORTC_BASE, mainPUSH_BUTTON,GPIO_FALLING_EDGE );\r
 259         IntPrioritySet( INT_GPIOC, configKERNEL_INTERRUPT_PRIORITY );\r
 260         GPIOPinIntEnable( GPIO_PORTC_BASE, mainPUSH_BUTTON );\r
 261         IntEnable( INT_GPIOC );\r
 262 \r
 263 \r
 264 \r
 265         /* Enable the UART.  */\r
 266         SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_UART0);\r
 267         SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_GPIOA);\r
 268 \r
 269         /* Set GPIO A0 and A1 as peripheral function.  They are used to output the\r
 270         UART signals. */\r
 271         GPIODirModeSet( GPIO_PORTA_BASE, GPIO_PIN_0 | GPIO_PIN_1, GPIO_DIR_MODE_HW );\r
 272 \r
 273         /* Configure the UART for 8-N-1 operation. */\r
 274         UARTConfigSet( UART0_BASE, mainBAUD_RATE, UART_CONFIG_WLEN_8 | UART_CONFIG_PAR_NONE | UART_CONFIG_STOP_ONE );\r
 275 \r
 276         /* We don't want to use the fifo.  This is for test purposes to generate\r
 277         as many interrupts as possible. */\r
 278         HWREG( UART0_BASE + UART_O_LCR_H ) &= ~mainFIFO_SET;\r
 279 \r
 280         /* Enable Tx interrupts. */\r
 281         HWREG( UART0_BASE + UART_O_IM ) |= UART_INT_TX;\r
 282         IntPrioritySet( INT_UART0, configKERNEL_INTERRUPT_PRIORITY );\r
 283         IntEnable( INT_UART0 );\r
 284 \r
 285 \r
 286         /* Initialise the LCD> */\r
 287     OSRAMInit( false );\r
 288     OSRAMStringDraw("www.FreeRTOS.org", 0, 0);\r
 289         OSRAMStringDraw("LM3S811 demo", 16, 1);\r
 290 }\r
 291 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 292 \r
 293 static void vButtonHandlerTask( void *pvParameters )\r
 294 {\r
 295 const portCHAR *pcInterruptMessage = "Int";\r
 296 \r
 297         for( ;; )\r
 298         {\r
 299                 /* Wait for a GPIO interrupt to wake this task. */\r
 300                 while( xSemaphoreTake( xButtonSemaphore, portMAX_DELAY ) != pdPASS );\r
 301 \r
 302                 /* Start the Tx of the message on the UART. */\r
 303                 UARTIntDisable( UART0_BASE, UART_INT_TX );\r
 304                 {\r
 305                         pcNextChar = cMessage;\r
 306 \r
 307                         /* Send the first character. */\r
 308                         if( !( HWREG( UART0_BASE + UART_O_FR ) & UART_FR_TXFF ) )\r
 309                         {\r
 310                                 HWREG( UART0_BASE + UART_O_DR ) = *pcNextChar;\r
 311                         }\r
 312 \r
 313                         pcNextChar++;\r
 314                 }\r
 315                 UARTIntEnable(UART0_BASE, UART_INT_TX);\r
 316 \r
 317                 /* Queue a message for the print task to display on the LCD. */\r
 318                 xQueueSend( xPrintQueue, &pcInterruptMessage, portMAX_DELAY );\r
 319 \r
 320                 /* Make sure we don't process bounces. */\r
 321                 vTaskDelay( mainDEBOUNCE_DELAY );\r
 322                 xSemaphoreTake( xButtonSemaphore, mainNO_DELAY );\r
 323         }\r
 324 }\r
 325 \r
 326 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 327 \r
 328 void vUART_ISR(void)\r
 329 {\r
 330 unsigned portLONG ulStatus;\r
 331 \r
 332         /* What caused the interrupt. */\r
 333         ulStatus = UARTIntStatus( UART0_BASE, pdTRUE );\r
 334 \r
 335         /* Clear the interrupt. */\r
 336         UARTIntClear( UART0_BASE, ulStatus );\r
 337 \r
 338         /* Was a Tx interrupt pending? */\r
 339         if( ulStatus & UART_INT_TX )\r
 340         {\r
 341                 /* Send the next character in the string.  We are not using the FIFO. */\r
 342                 if( *pcNextChar != 0 )\r
 343                 {\r
 344                         if( !( HWREG( UART0_BASE + UART_O_FR ) & UART_FR_TXFF ) )\r
 345                         {\r
 346                                 HWREG( UART0_BASE + UART_O_DR ) = *pcNextChar;\r
 347                         }\r
 348                         pcNextChar++;\r
 349                 }\r
 350         }\r
 351 }\r
 352 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 353 \r
 354 void vGPIO_ISR( void )\r
 355 {\r
 356 portBASE_TYPE xHigherPriorityTaskWoken = pdFALSE;\r
 357 \r
 358         /* Clear the interrupt. */\r
 359         GPIOPinIntClear(GPIO_PORTC_BASE, mainPUSH_BUTTON);\r
 360 \r
 361         /* Wake the button handler task. */\r
 362         xSemaphoreGiveFromISR( xButtonSemaphore, &xHigherPriorityTaskWoken );\r
 363 \r
 364         portEND_SWITCHING_ISR( xHigherPriorityTaskWoken );\r
 365 }\r
 366 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 367 \r
 368 static void vPrintTask( void *pvParameters )\r
 369 {\r
 370 portCHAR *pcMessage;\r
 371 unsigned portBASE_TYPE uxLine = 0, uxRow = 0;\r
 372 \r
 373         for( ;; )\r
 374         {\r
 375                 /* Wait for a message to arrive. */\r
 376                 xQueueReceive( xPrintQueue, &pcMessage, portMAX_DELAY );\r
 377 \r
 378                 /* Write the message to the LCD. */\r
 379                 uxRow++;\r
 380                 uxLine++;\r
 381                 OSRAMClear();\r
 382                 OSRAMStringDraw( pcMessage, uxLine & 0x3f, uxRow & 0x01);\r
 383         }\r
 384 }\r
 385 \r