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

   1 /*\r
   2     FreeRTOS V7.6.0 - Copyright (C) 2013 Real Time Engineers Ltd. \r
   3     All rights reserved\r
   4 \r
   5     VISIT http://www.FreeRTOS.org TO ENSURE YOU ARE USING THE LATEST VERSION.\r
   6 \r
   7     ***************************************************************************\r
   8      *                                                                       *\r
   9      *    FreeRTOS provides completely free yet professionally developed,    *\r
  10      *    robust, strictly quality controlled, supported, and cross          *\r
  11      *    platform software that has become a de facto standard.             *\r
  12      *                                                                       *\r
  13      *    Help yourself get started quickly and support the FreeRTOS         *\r
  14      *    project by purchasing a FreeRTOS tutorial book, reference          *\r
  15      *    manual, or both from: http://www.FreeRTOS.org/Documentation        *\r
  16      *                                                                       *\r
  17      *    Thank you!                                                         *\r
  18      *                                                                       *\r
  19     ***************************************************************************\r
  20 \r
  21     This file is part of the FreeRTOS distribution.\r
  22 \r
  23     FreeRTOS is free software; you can redistribute it and/or modify it under\r
  24     the terms of the GNU General Public License (version 2) as published by the\r
  25     Free Software Foundation >>!AND MODIFIED BY!<< the FreeRTOS exception.\r
  26 \r
  27     >>! NOTE: The modification to the GPL is included to allow you to distribute\r
  28     >>! a combined work that includes FreeRTOS without being obliged to provide\r
  29     >>! the source code for proprietary components outside of the FreeRTOS\r
  30     >>! kernel.\r
  31 \r
  32     FreeRTOS is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY\r
  33     WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS\r
  34     FOR A PARTICULAR PURPOSE.  Full license text is available from the following\r
  35     link: http://www.freertos.org/a00114.html\r
  36 \r
  37     1 tab == 4 spaces!\r
  38 \r
  39     ***************************************************************************\r
  40      *                                                                       *\r
  41      *    Having a problem?  Start by reading the FAQ "My application does   *\r
  42      *    not run, what could be wrong?"                                     *\r
  43      *                                                                       *\r
  44      *    http://www.FreeRTOS.org/FAQHelp.html                               *\r
  45      *                                                                       *\r
  46     ***************************************************************************\r
  47 \r
  48     http://www.FreeRTOS.org - Documentation, books, training, latest versions,\r
  49     license and Real Time Engineers Ltd. contact details.\r
  50 \r
  51     http://www.FreeRTOS.org/plus - A selection of FreeRTOS ecosystem products,\r
  52     including FreeRTOS+Trace - an indispensable productivity tool, a DOS\r
  53     compatible FAT file system, and our tiny thread aware UDP/IP stack.\r
  54 \r
  55     http://www.OpenRTOS.com - Real Time Engineers ltd license FreeRTOS to High\r
  56     Integrity Systems to sell under the OpenRTOS brand.  Low cost OpenRTOS\r
  57     licenses offer ticketed support, indemnification and middleware.\r
  58 \r
  59     http://www.SafeRTOS.com - High Integrity Systems also provide a safety\r
  60     engineered and independently SIL3 certified version for use in safety and\r
  61     mission critical applications that require provable dependability.\r
  62 \r
  63     1 tab == 4 spaces!\r
  64 */\r
  65 \r
  66 /* \r
  67         NOTE : Tasks run in system mode and the scheduler runs in Supervisor mode.\r
  68         The processor MUST be in supervisor mode when vTaskStartScheduler is \r
  69         called.  The demo applications included in the FreeRTOS.org download switch\r
  70         to supervisor mode prior to main being called.  If you are not using one of\r
  71         these demo application projects then ensure Supervisor mode is used.\r
  72 */\r
  73 \r
  74 \r
  75 /*\r
  76  * Creates all the demo application tasks, then starts the scheduler.  The WEB\r
  77  * documentation provides more details of the demo application tasks.\r
  78  * \r
  79  * Main.c also creates a task called "Check".  This only executes every three \r
  80  * seconds but has the highest priority so is guaranteed to get processor time.  \r
  81  * Its main function is to check that all the other tasks are still operational.\r
  82  * Each task (other than the "flash" tasks) maintains a unique count that is \r
  83  * incremented each time the task successfully completes its function.  Should \r
  84  * any error occur within such a task the count is permanently halted.  The \r
  85  * check task inspects the count of each task to ensure it has changed since\r
  86  * the last time the check task executed.  If all the count variables have \r
  87  * changed all the tasks are still executing error free, and the check task\r
  88  * toggles the onboard LED.  Should any task contain an error at any time \r
  89  * the LED toggle rate will change from 3 seconds to 500ms.\r
  90  *\r
  91  * To check the operation of the memory allocator the check task also \r
  92  * dynamically creates a task before delaying, and deletes it again when it \r
  93  * wakes.  If memory cannot be allocated for the new task the call to xTaskCreate\r
  94  * will fail and an error is signalled.  The dynamically created task itself\r
  95  * allocates and frees memory just to give the allocator a bit more exercise.\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 /* Hardware specific definitions. */\r
 120 #include "aic.h"\r
 121 #include "ebi.h"\r
 122 \r
 123 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 124 \r
 125 /* Constants for the ComTest tasks. */\r
 126 #define mainCOM_TEST_BAUD_RATE  ( ( unsigned long ) 115200 )\r
 127 #define mainCOM_TEST_LED                ( 5 )\r
 128 \r
 129 /* Priorities for the demo application tasks. */\r
 130 #define mainLED_TASK_PRIORITY           ( tskIDLE_PRIORITY + 3 )\r
 131 #define mainCOM_TEST_PRIORITY           ( tskIDLE_PRIORITY + 2 )\r
 132 #define mainQUEUE_POLL_PRIORITY         ( tskIDLE_PRIORITY + 2 )\r
 133 #define mainCHECK_TASK_PRIORITY         ( tskIDLE_PRIORITY + 4 )\r
 134 #define mainSEM_TEST_PRIORITY           ( tskIDLE_PRIORITY + 1 )\r
 135 #define mainBLOCK_Q_PRIORITY            ( tskIDLE_PRIORITY + 2 )\r
 136 \r
 137 /* The rate at which the on board LED will toggle when there is/is not an \r
 138 error. */\r
 139 #define mainNO_ERROR_FLASH_PERIOD       ( ( portTickType ) 3000 / portTICK_RATE_MS  )\r
 140 #define mainERROR_FLASH_PERIOD          ( ( portTickType ) 500 / portTICK_RATE_MS  )\r
 141 #define mainON_BOARD_LED_BIT            ( ( unsigned long ) 7 )\r
 142 \r
 143 /* Constants used by the vMemCheckTask() task. */\r
 144 #define mainCOUNT_INITIAL_VALUE         ( ( unsigned long ) 0 )\r
 145 #define mainNO_TASK                                     ( 0 )\r
 146 \r
 147 /* The size of the memory blocks allocated by the vMemCheckTask() task. */\r
 148 #define mainMEM_CHECK_SIZE_1            ( ( size_t ) 51 )\r
 149 #define mainMEM_CHECK_SIZE_2            ( ( size_t ) 52 )\r
 150 #define mainMEM_CHECK_SIZE_3            ( ( size_t ) 151 )\r
 151 \r
 152 #define MAX_WAIT_STATES  8\r
 153 static const unsigned long ululCSRWaitValues[ MAX_WAIT_STATES + 1 ] =\r
 154 {\r
 155         WaitState1,/* There is no "zero wait state" value, so use one wait state */\r
 156         WaitState1,\r
 157         WaitState2,\r
 158         WaitState3,\r
 159         WaitState4,\r
 160         WaitState5,\r
 161         WaitState6,\r
 162         WaitState7,\r
 163         WaitState8\r
 164 };\r
 165 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 166 \r
 167 /*\r
 168  * Checks that all the demo application tasks are still executing without error\r
 169  * - as described at the top of the file.\r
 170  */\r
 171 static long prvCheckOtherTasksAreStillRunning( unsigned long ulMemCheckTaskCount );\r
 172 \r
 173 /*\r
 174  * The task that executes at the highest priority and calls \r
 175  * prvCheckOtherTasksAreStillRunning().  See the description at the top\r
 176  * of the file.\r
 177  */\r
 178 static void vErrorChecks( void *pvParameters );\r
 179 \r
 180 /*\r
 181  * Dynamically created and deleted during each cycle of the vErrorChecks()\r
 182  * task.  This is done to check the operation of the memory allocator.\r
 183  * See the top of vErrorChecks for more details.\r
 184  */\r
 185 static void vMemCheckTask( void *pvParameters );\r
 186 \r
 187 /*\r
 188  * Configure the processor for use with the Olimex demo board.  This includes\r
 189  * setup for the I/O, system clock, and access timings.\r
 190  */\r
 191 static void prvSetupHardware( void );\r
 192 \r
 193 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 194 \r
 195 /*\r
 196  * Starts all the other tasks, then starts the scheduler. \r
 197  */\r
 198 int main( void )\r
 199 {\r
 200         /* Setup the hardware for use with the Olimex demo board. */\r
 201         prvSetupHardware();\r
 202 \r
 203         /* Start the demo/test application tasks. */\r
 204         vStartIntegerMathTasks( tskIDLE_PRIORITY );\r
 205         vAltStartComTestTasks( mainCOM_TEST_PRIORITY, mainCOM_TEST_BAUD_RATE, mainCOM_TEST_LED );\r
 206         vStartLEDFlashTasks( mainLED_TASK_PRIORITY );\r
 207         vStartPolledQueueTasks( mainQUEUE_POLL_PRIORITY );\r
 208         vStartMathTasks( tskIDLE_PRIORITY );\r
 209         vStartSemaphoreTasks( mainSEM_TEST_PRIORITY );\r
 210         vStartDynamicPriorityTasks();   \r
 211         vStartBlockingQueueTasks( mainBLOCK_Q_PRIORITY );\r
 212 \r
 213         /* Start the check task - which is defined in this file. */\r
 214         xTaskCreate( vErrorChecks, ( signed char * ) "Check", configMINIMAL_STACK_SIZE, NULL, mainCHECK_TASK_PRIORITY, NULL );\r
 215 \r
 216         /* Now all the tasks have been started - start the scheduler.\r
 217 \r
 218         NOTE : Tasks run in system mode and the scheduler runs in Supervisor mode.\r
 219         The processor MUST be in supervisor mode when vTaskStartScheduler is \r
 220         called.  The demo applications included in the FreeRTOS.org download switch\r
 221         to supervisor mode prior to main being called.  If you are not using one of\r
 222         these demo application projects then ensure Supervisor mode is used here. */\r
 223         vTaskStartScheduler();\r
 224 \r
 225         /* Should never reach here! */\r
 226         return 0;\r
 227 }\r
 228 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 229 \r
 230 static void vErrorChecks( void *pvParameters )\r
 231 {\r
 232 portTickType xDelayPeriod = mainNO_ERROR_FLASH_PERIOD;\r
 233 unsigned long ulMemCheckTaskRunningCount;\r
 234 xTaskHandle xCreatedTask;\r
 235 \r
 236         /* Just to stop compiler warnings. */\r
 237         ( void ) pvParameters;\r
 238 \r
 239         /* Cycle for ever, delaying then checking all the other tasks are still\r
 240         operating without error.  If an error is detected then the delay period\r
 241         is decreased from mainNO_ERROR_FLASH_PERIOD to mainERROR_FLASH_PERIOD so\r
 242         the on board LED flash rate will increase. \r
 243         \r
 244         In addition to the standard tests the memory allocator is tested through\r
 245         the dynamic creation and deletion of a task each cycle.  Each time the \r
 246         task is created memory must be allocated for its stack.  When the task is\r
 247         deleted this memory is returned to the heap.  If the task cannot be created \r
 248         then it is likely that the memory allocation failed. */\r
 249 \r
 250         for( ;; )\r
 251         {\r
 252                 /* Reset xCreatedTask.  This is modified by the task about to be \r
 253                 created so we can tell if it is executing correctly or not. */\r
 254                 xCreatedTask = mainNO_TASK;\r
 255 \r
 256                 /* Dynamically create a task - passing ulMemCheckTaskRunningCount as a \r
 257                 parameter. */\r
 258                 ulMemCheckTaskRunningCount = mainCOUNT_INITIAL_VALUE;           \r
 259                 if( xTaskCreate( vMemCheckTask, ( signed char * ) "MEM_CHECK", configMINIMAL_STACK_SIZE, ( void * ) &ulMemCheckTaskRunningCount, tskIDLE_PRIORITY, &xCreatedTask ) != pdPASS )\r
 260                 {\r
 261                         /* Could not create the task - we have probably run out of heap. */\r
 262                         xDelayPeriod = mainERROR_FLASH_PERIOD;\r
 263                 }\r
 264 \r
 265                 /* Delay until it is time to execute again. */\r
 266                 vTaskDelay( xDelayPeriod );\r
 267 \r
 268                 /* Delete the dynamically created task. */\r
 269                 if( xCreatedTask != mainNO_TASK )\r
 270                 {\r
 271                         vTaskDelete( xCreatedTask );\r
 272                 }\r
 273 \r
 274                 /* Check all the standard demo application tasks are executing without \r
 275                 error.  ulMemCheckTaskRunningCount is checked to ensure it was\r
 276                 modified by the task just deleted. */\r
 277                 if( prvCheckOtherTasksAreStillRunning( ulMemCheckTaskRunningCount ) != pdPASS )\r
 278                 {\r
 279                         /* An error has been detected in one of the tasks - flash faster. */\r
 280                         xDelayPeriod = mainERROR_FLASH_PERIOD;\r
 281                 }\r
 282 \r
 283                 /* The toggle rate of the LED depends on how long this task delays for.\r
 284                 An error reduces the delay period and so increases the toggle rate. */\r
 285                 vParTestToggleLED( mainON_BOARD_LED_BIT );\r
 286         }\r
 287 }\r
 288 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 289 \r
 290 static void prvSetupHardware( void )\r
 291 {\r
 292 long lCount;\r
 293 \r
 294         #ifdef RUN_FROM_ROM\r
 295         {\r
 296         portFLOAT nsecsPerClockTick;\r
 297         long lNumWaitStates;\r
 298         unsigned long ulCSRWaitValue;\r
 299 \r
 300                 /* We are compiling to run from ROM (either on-chip or off-chip flash).\r
 301                 Leave the RAM/flash mapped the way they are on reset\r
 302                 (flash @ 0x00000000, RAM @ 0x00300000), and set up the\r
 303                 proper flash wait states (starts out at the maximum number\r
 304                 of wait states on reset, so we should be able to reduce it).\r
 305                 Most of this code will probably get removed by the compiler\r
 306                 if optimization is enabled, since these calculations are\r
 307                 based on constants.  But the compiler should still produce\r
 308                 a correct wait state register value. */\r
 309                 nsecsPerClockTick = ( portFLOAT ) 1000000000 / configCPU_CLOCK_HZ;\r
 310                 lNumWaitStates = ( long )( ( configFLASH_SPEED_NSEC / nsecsPerClockTick ) + 0.5 ) - 1;\r
 311 \r
 312                 if( lNumWaitStates < 0 )\r
 313                 {\r
 314                         lNumWaitStates = 0;\r
 315                 }\r
 316 \r
 317                 if( lNumWaitStates > MAX_WAIT_STATES )\r
 318                 {\r
 319                         lNumWaitStates = MAX_WAIT_STATES;\r
 320                 }\r
 321 \r
 322                 ulCSRWaitValue = ululCSRWaitValues[ lNumWaitStates ];\r
 323                 ulCSRWaitValue = WaitState5;\r
 324 \r
 325                 AT91C_BASE_EBI->EBI_CSR[ 0 ] = ulCSRWaitValue | DataBus16 | WaitStateEnable\r
 326                                                                            | PageSize1M | tDF_0cycle \r
 327                                                                            | ByteWriteAccessType | CSEnable\r
 328                                                                            | 0x00000000 /* Base Address */;\r
 329         }\r
 330         #else  /* else we are compiling to run from on-chip RAM */\r
 331         {\r
 332                 /* If compiling to run from RAM, we expect the on-chip RAM to already\r
 333                 be mapped at 0x00000000.  This is typically done with an initialization\r
 334                 script for the JTAG emulator you are using to download and run the\r
 335                 demo application. So there is nothing to do here in this case. */\r
 336         }\r
 337         #endif\r
 338 \r
 339         /* Disable all interrupts at the AIC level initially... */\r
 340         AT91C_BASE_AIC->AIC_IDCR = 0xFFFFFFFF;\r
 341 \r
 342         /* Set all SVR and SMR entries to default values (start with a clean slate)... */\r
 343         for( lCount = 0; lCount < 32; lCount++ )\r
 344         {\r
 345                 AT91C_BASE_AIC->AIC_SVR[ lCount ] = (unsigned long) 0;\r
 346                 AT91C_BASE_AIC->AIC_SMR[ lCount ] = AIC_SRCTYPE_INT_EDGE_TRIGGERED;\r
 347         }\r
 348 \r
 349         /* Disable clocks to all peripherals initially... */\r
 350         AT91C_BASE_PS->PS_PCDR = 0xFFFFFFFF;\r
 351 \r
 352         /* Clear all interrupts at the AIC level initially... */\r
 353         AT91C_BASE_AIC->AIC_ICCR = 0xFFFFFFFF;\r
 354 \r
 355         /* Perform 8 "End Of Interrupt" cmds to make sure AIC will not Lock out \r
 356         nIRQ */\r
 357         for( lCount = 0; lCount < 8; lCount++ )\r
 358         {\r
 359                 AT91C_BASE_AIC->AIC_EOICR = 0;\r
 360         }\r
 361 \r
 362         /* Initialise LED outputs. */\r
 363         vParTestInitialise();\r
 364 }\r
 365 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 366 \r
 367 static long prvCheckOtherTasksAreStillRunning( unsigned long ulMemCheckTaskCount )\r
 368 {\r
 369 long lReturn = ( long ) pdPASS;\r
 370 \r
 371         /* Check all the demo tasks (other than the flash tasks) to ensure\r
 372         that they are all still running, and that none of them have detected\r
 373         an error. */\r
 374 \r
 375         if( xAreIntegerMathsTaskStillRunning() != pdTRUE )\r
 376         {\r
 377                 lReturn = ( long ) pdFAIL;\r
 378         }\r
 379 \r
 380         if( xAreComTestTasksStillRunning() != pdTRUE )\r
 381         {\r
 382                 lReturn = ( long ) pdFAIL;\r
 383         }\r
 384 \r
 385         if( xArePollingQueuesStillRunning() != pdTRUE )\r
 386         {\r
 387                 lReturn = ( long ) pdFAIL;\r
 388         }\r
 389 \r
 390         if( xAreMathsTaskStillRunning() != pdTRUE )\r
 391         {\r
 392                 lReturn = ( long ) pdFAIL;\r
 393         }\r
 394 \r
 395         if( xAreSemaphoreTasksStillRunning() != pdTRUE )\r
 396         {\r
 397                 lReturn = ( long ) pdFAIL;\r
 398         }\r
 399 \r
 400         if( xAreDynamicPriorityTasksStillRunning() != pdTRUE )\r
 401         {\r
 402                 lReturn = ( long ) pdFAIL;\r
 403         }\r
 404 \r
 405         if( xAreBlockingQueuesStillRunning() != pdTRUE )\r
 406         {\r
 407                 lReturn = ( long ) pdFAIL;\r
 408         }\r
 409 \r
 410         if( ulMemCheckTaskCount == mainCOUNT_INITIAL_VALUE )\r
 411         {\r
 412                 /* The vMemCheckTask did not increment the counter - it must\r
 413                 have failed. */\r
 414                 lReturn = ( long ) pdFAIL;\r
 415         }\r
 416 \r
 417         return lReturn;\r
 418 }\r
 419 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 420 \r
 421 static void vMemCheckTask( void *pvParameters )\r
 422 {\r
 423 unsigned long *pulMemCheckTaskRunningCounter;\r
 424 void *pvMem1, *pvMem2, *pvMem3;\r
 425 static long lErrorOccurred = pdFALSE;\r
 426 \r
 427         /* This task is dynamically created then deleted during each cycle of the\r
 428         vErrorChecks task to check the operation of the memory allocator.  Each time\r
 429         the task is created memory is allocated for the stack and TCB.  Each time\r
 430         the task is deleted this memory is returned to the heap.  This task itself\r
 431         exercises the allocator by allocating and freeing blocks. \r
 432         \r
 433         The task executes at the idle priority so does not require a delay. \r
 434         \r
 435         pulMemCheckTaskRunningCounter is incremented each cycle to indicate to the\r
 436         vErrorChecks() task that this task is still executing without error. */\r
 437 \r
 438         pulMemCheckTaskRunningCounter = ( unsigned long * ) pvParameters;\r
 439 \r
 440         for( ;; )\r
 441         {\r
 442                 if( lErrorOccurred == pdFALSE )\r
 443                 {\r
 444                         /* We have never seen an error so increment the counter. */\r
 445                         ( *pulMemCheckTaskRunningCounter )++;\r
 446                 }\r
 447                 else\r
 448                 {\r
 449                         /* There has been an error so reset the counter so the check task \r
 450                         can tell that an error occurred. */\r
 451                         *pulMemCheckTaskRunningCounter = mainCOUNT_INITIAL_VALUE;\r
 452                 }\r
 453 \r
 454                 /* Allocate some memory - just to give the allocator some extra \r
 455                 exercise.  This has to be in a critical section to ensure the\r
 456                 task does not get deleted while it has memory allocated. */\r
 457                 vTaskSuspendAll();\r
 458                 {\r
 459                         pvMem1 = pvPortMalloc( mainMEM_CHECK_SIZE_1 );\r
 460                         if( pvMem1 == NULL )\r
 461                         {\r
 462                                 lErrorOccurred = pdTRUE;\r
 463                         }\r
 464                         else\r
 465                         {\r
 466                                 memset( pvMem1, 0xaa, mainMEM_CHECK_SIZE_1 );\r
 467                                 vPortFree( pvMem1 );\r
 468                         }\r
 469                 }\r
 470                 xTaskResumeAll();\r
 471 \r
 472                 /* Again - with a different size block. */\r
 473                 vTaskSuspendAll();\r
 474                 {\r
 475                         pvMem2 = pvPortMalloc( mainMEM_CHECK_SIZE_2 );\r
 476                         if( pvMem2 == NULL )\r
 477                         {\r
 478                                 lErrorOccurred = pdTRUE;\r
 479                         }\r
 480                         else\r
 481                         {\r
 482                                 memset( pvMem2, 0xaa, mainMEM_CHECK_SIZE_2 );\r
 483                                 vPortFree( pvMem2 );\r
 484                         }\r
 485                 }\r
 486                 xTaskResumeAll();\r
 487 \r
 488                 /* Again - with a different size block. */\r
 489                 vTaskSuspendAll();\r
 490                 {\r
 491                         pvMem3 = pvPortMalloc( mainMEM_CHECK_SIZE_3 );\r
 492                         if( pvMem3 == NULL )\r
 493                         {\r
 494                                 lErrorOccurred = pdTRUE;\r
 495                         }\r
 496                         else\r
 497                         {\r
 498                                 memset( pvMem3, 0xaa, mainMEM_CHECK_SIZE_3 );\r
 499                                 vPortFree( pvMem3 );\r
 500                         }\r
 501                 }\r
 502                 xTaskResumeAll();\r
 503         }\r
 504 }\r
 505 \r