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

   1 /*\r
   2     FreeRTOS V7.5.0 - Copyright (C) 2013 Real Time Engineers Ltd.\r
   3 \r
   4     VISIT http://www.FreeRTOS.org TO ENSURE YOU ARE USING THE LATEST VERSION.\r
   5 \r
   6     ***************************************************************************\r
   7      *                                                                       *\r
   8      *    FreeRTOS provides completely free yet professionally developed,    *\r
   9      *    robust, strictly quality controlled, supported, and cross          *\r
  10      *    platform software that has become a de facto standard.             *\r
  11      *                                                                       *\r
  12      *    Help yourself get started quickly and support the FreeRTOS         *\r
  13      *    project by purchasing a FreeRTOS tutorial book, reference          *\r
  14      *    manual, or both from: http://www.FreeRTOS.org/Documentation        *\r
  15      *                                                                       *\r
  16      *    Thank you!                                                         *\r
  17      *                                                                       *\r
  18     ***************************************************************************\r
  19 \r
  20     This file is part of the FreeRTOS distribution.\r
  21 \r
  22     FreeRTOS is free software; you can redistribute it and/or modify it under\r
  23     the terms of the GNU General Public License (version 2) as published by the\r
  24     Free Software Foundation >>!AND MODIFIED BY!<< the FreeRTOS exception.\r
  25 \r
  26     >>! NOTE: The modification to the GPL is included to allow you to distribute\r
  27     >>! a combined work that includes FreeRTOS without being obliged to provide\r
  28     >>! the source code for proprietary components outside of the FreeRTOS\r
  29     >>! kernel.\r
  30 \r
  31     FreeRTOS is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY\r
  32     WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS\r
  33     FOR A PARTICULAR PURPOSE.  Full license text is available from the following\r
  34     link: http://www.freertos.org/a00114.html\r
  35 \r
  36     1 tab == 4 spaces!\r
  37 \r
  38     ***************************************************************************\r
  39      *                                                                       *\r
  40      *    Having a problem?  Start by reading the FAQ "My application does   *\r
  41      *    not run, what could be wrong?"                                     *\r
  42      *                                                                       *\r
  43      *    http://www.FreeRTOS.org/FAQHelp.html                               *\r
  44      *                                                                       *\r
  45     ***************************************************************************\r
  46 \r
  47     http://www.FreeRTOS.org - Documentation, books, training, latest versions,\r
  48     license and Real Time Engineers Ltd. contact details.\r
  49 \r
  50     http://www.FreeRTOS.org/plus - A selection of FreeRTOS ecosystem products,\r
  51     including FreeRTOS+Trace - an indispensable productivity tool, a DOS\r
  52     compatible FAT file system, and our tiny thread aware UDP/IP stack.\r
  53 \r
  54     http://www.OpenRTOS.com - Real Time Engineers ltd license FreeRTOS to High\r
  55     Integrity Systems to sell under the OpenRTOS brand.  Low cost OpenRTOS\r
  56     licenses offer ticketed support, indemnification and middleware.\r
  57 \r
  58     http://www.SafeRTOS.com - High Integrity Systems also provide a safety\r
  59     engineered and independently SIL3 certified version for use in safety and\r
  60     mission critical applications that require provable dependability.\r
  61 \r
  62     1 tab == 4 spaces!\r
  63 */\r
  64 \r
  65 /* \r
  66         NOTE : Tasks run in system mode and the scheduler runs in Supervisor mode.\r
  67         The processor MUST be in supervisor mode when vTaskStartScheduler is \r
  68         called.  The demo applications included in the FreeRTOS.org download switch\r
  69         to supervisor mode prior to main being called.  If you are not using one of\r
  70         these demo application projects then ensure Supervisor mode is used.\r
  71 */\r
  72 \r
  73 \r
  74 /*\r
  75  * Creates all the demo application tasks, then starts the scheduler.  The WEB\r
  76  * documentation provides more details of the demo application tasks.\r
  77  * \r
  78  * Main.c also creates a task called "Check".  This only executes every three \r
  79  * seconds but has the highest priority so is guaranteed to get processor time.  \r
  80  * Its main function is to check that all the other tasks are still operational.\r
  81  * Each task (other than the "flash" tasks) maintains a unique count that is \r
  82  * incremented each time the task successfully completes its function.  Should \r
  83  * any error occur within such a task the count is permanently halted.  The \r
  84  * check task inspects the count of each task to ensure it has changed since\r
  85  * the last time the check task executed.  If all the count variables have \r
  86  * changed all the tasks are still executing error free, and the check task\r
  87  * toggles the onboard LED.  Should any task contain an error at any time \r
  88  * the LED toggle rate will change from 3 seconds to 500ms.\r
  89  *\r
  90  * To check the operation of the memory allocator the check task also \r
  91  * dynamically creates a task before delaying, and deletes it again when it \r
  92  * wakes.  If memory cannot be allocated for the new task the call to xTaskCreate\r
  93  * will fail and an error is signalled.  The dynamically created task itself\r
  94  * allocates and frees memory just to give the allocator a bit more exercise.\r
  95  *\r
  96  */\r
  97 \r
  98 /* Standard includes. */\r
  99 #include <stdlib.h>\r
 100 #include <string.h>\r
 101 \r
 102 /* Scheduler includes. */\r
 103 #include "FreeRTOS.h"\r
 104 #include "task.h"\r
 105 \r
 106 /* Demo application includes. */\r
 107 #include "partest.h"\r
 108 #include "flash.h"\r
 109 #include "integer.h"\r
 110 #include "PollQ.h"\r
 111 #include "comtest2.h"\r
 112 #include "semtest.h"\r
 113 #include "flop.h"\r
 114 #include "dynamic.h"\r
 115 #include "BlockQ.h"\r
 116 #include "serial.h"\r
 117 \r
 118 /* Hardware specific definitions. */\r
 119 #include "aic.h"\r
 120 #include "ebi.h"\r
 121 \r
 122 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 123 \r
 124 /* Constants for the ComTest tasks. */\r
 125 #define mainCOM_TEST_BAUD_RATE  ( ( unsigned long ) 115200 )\r
 126 #define mainCOM_TEST_LED                ( 5 )\r
 127 \r
 128 /* Priorities for the demo application tasks. */\r
 129 #define mainLED_TASK_PRIORITY           ( tskIDLE_PRIORITY + 3 )\r
 130 #define mainCOM_TEST_PRIORITY           ( tskIDLE_PRIORITY + 2 )\r
 131 #define mainQUEUE_POLL_PRIORITY         ( tskIDLE_PRIORITY + 2 )\r
 132 #define mainCHECK_TASK_PRIORITY         ( tskIDLE_PRIORITY + 4 )\r
 133 #define mainSEM_TEST_PRIORITY           ( tskIDLE_PRIORITY + 1 )\r
 134 #define mainBLOCK_Q_PRIORITY            ( tskIDLE_PRIORITY + 2 )\r
 135 \r
 136 /* The rate at which the on board LED will toggle when there is/is not an \r
 137 error. */\r
 138 #define mainNO_ERROR_FLASH_PERIOD       ( ( portTickType ) 3000 / portTICK_RATE_MS  )\r
 139 #define mainERROR_FLASH_PERIOD          ( ( portTickType ) 500 / portTICK_RATE_MS  )\r
 140 #define mainON_BOARD_LED_BIT            ( ( unsigned long ) 7 )\r
 141 \r
 142 /* Constants used by the vMemCheckTask() task. */\r
 143 #define mainCOUNT_INITIAL_VALUE         ( ( unsigned long ) 0 )\r
 144 #define mainNO_TASK                                     ( 0 )\r
 145 \r
 146 /* The size of the memory blocks allocated by the vMemCheckTask() task. */\r
 147 #define mainMEM_CHECK_SIZE_1            ( ( size_t ) 51 )\r
 148 #define mainMEM_CHECK_SIZE_2            ( ( size_t ) 52 )\r
 149 #define mainMEM_CHECK_SIZE_3            ( ( size_t ) 151 )\r
 150 \r
 151 #define MAX_WAIT_STATES  8\r
 152 static const unsigned long ululCSRWaitValues[ MAX_WAIT_STATES + 1 ] =\r
 153 {\r
 154         WaitState1,/* There is no "zero wait state" value, so use one wait state */\r
 155         WaitState1,\r
 156         WaitState2,\r
 157         WaitState3,\r
 158         WaitState4,\r
 159         WaitState5,\r
 160         WaitState6,\r
 161         WaitState7,\r
 162         WaitState8\r
 163 };\r
 164 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 165 \r
 166 /*\r
 167  * Checks that all the demo application tasks are still executing without error\r
 168  * - as described at the top of the file.\r
 169  */\r
 170 static long prvCheckOtherTasksAreStillRunning( unsigned long ulMemCheckTaskCount );\r
 171 \r
 172 /*\r
 173  * The task that executes at the highest priority and calls \r
 174  * prvCheckOtherTasksAreStillRunning().  See the description at the top\r
 175  * of the file.\r
 176  */\r
 177 static void vErrorChecks( void *pvParameters );\r
 178 \r
 179 /*\r
 180  * Dynamically created and deleted during each cycle of the vErrorChecks()\r
 181  * task.  This is done to check the operation of the memory allocator.\r
 182  * See the top of vErrorChecks for more details.\r
 183  */\r
 184 static void vMemCheckTask( void *pvParameters );\r
 185 \r
 186 /*\r
 187  * Configure the processor for use with the Olimex demo board.  This includes\r
 188  * setup for the I/O, system clock, and access timings.\r
 189  */\r
 190 static void prvSetupHardware( void );\r
 191 \r
 192 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 193 \r
 194 /*\r
 195  * Starts all the other tasks, then starts the scheduler. \r
 196  */\r
 197 int main( void )\r
 198 {\r
 199         /* Setup the hardware for use with the Olimex demo board. */\r
 200         prvSetupHardware();\r
 201 \r
 202         /* Start the demo/test application tasks. */\r
 203         vStartIntegerMathTasks( tskIDLE_PRIORITY );\r
 204         vAltStartComTestTasks( mainCOM_TEST_PRIORITY, mainCOM_TEST_BAUD_RATE, mainCOM_TEST_LED );\r
 205         vStartLEDFlashTasks( mainLED_TASK_PRIORITY );\r
 206         vStartPolledQueueTasks( mainQUEUE_POLL_PRIORITY );\r
 207         vStartMathTasks( tskIDLE_PRIORITY );\r
 208         vStartSemaphoreTasks( mainSEM_TEST_PRIORITY );\r
 209         vStartDynamicPriorityTasks();   \r
 210         vStartBlockingQueueTasks( mainBLOCK_Q_PRIORITY );\r
 211 \r
 212         /* Start the check task - which is defined in this file. */\r
 213         xTaskCreate( vErrorChecks, ( signed char * ) "Check", configMINIMAL_STACK_SIZE, NULL, mainCHECK_TASK_PRIORITY, NULL );\r
 214 \r
 215         /* Now all the tasks have been started - start the scheduler.\r
 216 \r
 217         NOTE : Tasks run in system mode and the scheduler runs in Supervisor mode.\r
 218         The processor MUST be in supervisor mode when vTaskStartScheduler is \r
 219         called.  The demo applications included in the FreeRTOS.org download switch\r
 220         to supervisor mode prior to main being called.  If you are not using one of\r
 221         these demo application projects then ensure Supervisor mode is used here. */\r
 222         vTaskStartScheduler();\r
 223 \r
 224         /* Should never reach here! */\r
 225         return 0;\r
 226 }\r
 227 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 228 \r
 229 static void vErrorChecks( void *pvParameters )\r
 230 {\r
 231 portTickType xDelayPeriod = mainNO_ERROR_FLASH_PERIOD;\r
 232 unsigned long ulMemCheckTaskRunningCount;\r
 233 xTaskHandle xCreatedTask;\r
 234 \r
 235         /* Just to stop compiler warnings. */\r
 236         ( void ) pvParameters;\r
 237 \r
 238         /* Cycle for ever, delaying then checking all the other tasks are still\r
 239         operating without error.  If an error is detected then the delay period\r
 240         is decreased from mainNO_ERROR_FLASH_PERIOD to mainERROR_FLASH_PERIOD so\r
 241         the on board LED flash rate will increase. \r
 242         \r
 243         In addition to the standard tests the memory allocator is tested through\r
 244         the dynamic creation and deletion of a task each cycle.  Each time the \r
 245         task is created memory must be allocated for its stack.  When the task is\r
 246         deleted this memory is returned to the heap.  If the task cannot be created \r
 247         then it is likely that the memory allocation failed. */\r
 248 \r
 249         for( ;; )\r
 250         {\r
 251                 /* Reset xCreatedTask.  This is modified by the task about to be \r
 252                 created so we can tell if it is executing correctly or not. */\r
 253                 xCreatedTask = mainNO_TASK;\r
 254 \r
 255                 /* Dynamically create a task - passing ulMemCheckTaskRunningCount as a \r
 256                 parameter. */\r
 257                 ulMemCheckTaskRunningCount = mainCOUNT_INITIAL_VALUE;           \r
 258                 if( xTaskCreate( vMemCheckTask, ( signed char * ) "MEM_CHECK", configMINIMAL_STACK_SIZE, ( void * ) &ulMemCheckTaskRunningCount, tskIDLE_PRIORITY, &xCreatedTask ) != pdPASS )\r
 259                 {\r
 260                         /* Could not create the task - we have probably run out of heap. */\r
 261                         xDelayPeriod = mainERROR_FLASH_PERIOD;\r
 262                 }\r
 263 \r
 264                 /* Delay until it is time to execute again. */\r
 265                 vTaskDelay( xDelayPeriod );\r
 266 \r
 267                 /* Delete the dynamically created task. */\r
 268                 if( xCreatedTask != mainNO_TASK )\r
 269                 {\r
 270                         vTaskDelete( xCreatedTask );\r
 271                 }\r
 272 \r
 273                 /* Check all the standard demo application tasks are executing without \r
 274                 error.  ulMemCheckTaskRunningCount is checked to ensure it was\r
 275                 modified by the task just deleted. */\r
 276                 if( prvCheckOtherTasksAreStillRunning( ulMemCheckTaskRunningCount ) != pdPASS )\r
 277                 {\r
 278                         /* An error has been detected in one of the tasks - flash faster. */\r
 279                         xDelayPeriod = mainERROR_FLASH_PERIOD;\r
 280                 }\r
 281 \r
 282                 /* The toggle rate of the LED depends on how long this task delays for.\r
 283                 An error reduces the delay period and so increases the toggle rate. */\r
 284                 vParTestToggleLED( mainON_BOARD_LED_BIT );\r
 285         }\r
 286 }\r
 287 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 288 \r
 289 static void prvSetupHardware( void )\r
 290 {\r
 291 long lCount;\r
 292 \r
 293         #ifdef RUN_FROM_ROM\r
 294         {\r
 295         portFLOAT nsecsPerClockTick;\r
 296         long lNumWaitStates;\r
 297         unsigned long ulCSRWaitValue;\r
 298 \r
 299                 /* We are compiling to run from ROM (either on-chip or off-chip flash).\r
 300                 Leave the RAM/flash mapped the way they are on reset\r
 301                 (flash @ 0x00000000, RAM @ 0x00300000), and set up the\r
 302                 proper flash wait states (starts out at the maximum number\r
 303                 of wait states on reset, so we should be able to reduce it).\r
 304                 Most of this code will probably get removed by the compiler\r
 305                 if optimization is enabled, since these calculations are\r
 306                 based on constants.  But the compiler should still produce\r
 307                 a correct wait state register value. */\r
 308                 nsecsPerClockTick = ( portFLOAT ) 1000000000 / configCPU_CLOCK_HZ;\r
 309                 lNumWaitStates = ( long )( ( configFLASH_SPEED_NSEC / nsecsPerClockTick ) + 0.5 ) - 1;\r
 310 \r
 311                 if( lNumWaitStates < 0 )\r
 312                 {\r
 313                         lNumWaitStates = 0;\r
 314                 }\r
 315 \r
 316                 if( lNumWaitStates > MAX_WAIT_STATES )\r
 317                 {\r
 318                         lNumWaitStates = MAX_WAIT_STATES;\r
 319                 }\r
 320 \r
 321                 ulCSRWaitValue = ululCSRWaitValues[ lNumWaitStates ];\r
 322                 ulCSRWaitValue = WaitState5;\r
 323 \r
 324                 AT91C_BASE_EBI->EBI_CSR[ 0 ] = ulCSRWaitValue | DataBus16 | WaitStateEnable\r
 325                                                                            | PageSize1M | tDF_0cycle \r
 326                                                                            | ByteWriteAccessType | CSEnable\r
 327                                                                            | 0x00000000 /* Base Address */;\r
 328         }\r
 329         #else  /* else we are compiling to run from on-chip RAM */\r
 330         {\r
 331                 /* If compiling to run from RAM, we expect the on-chip RAM to already\r
 332                 be mapped at 0x00000000.  This is typically done with an initialization\r
 333                 script for the JTAG emulator you are using to download and run the\r
 334                 demo application. So there is nothing to do here in this case. */\r
 335         }\r
 336         #endif\r
 337 \r
 338         /* Disable all interrupts at the AIC level initially... */\r
 339         AT91C_BASE_AIC->AIC_IDCR = 0xFFFFFFFF;\r
 340 \r
 341         /* Set all SVR and SMR entries to default values (start with a clean slate)... */\r
 342         for( lCount = 0; lCount < 32; lCount++ )\r
 343         {\r
 344                 AT91C_BASE_AIC->AIC_SVR[ lCount ] = (unsigned long) 0;\r
 345                 AT91C_BASE_AIC->AIC_SMR[ lCount ] = AIC_SRCTYPE_INT_EDGE_TRIGGERED;\r
 346         }\r
 347 \r
 348         /* Disable clocks to all peripherals initially... */\r
 349         AT91C_BASE_PS->PS_PCDR = 0xFFFFFFFF;\r
 350 \r
 351         /* Clear all interrupts at the AIC level initially... */\r
 352         AT91C_BASE_AIC->AIC_ICCR = 0xFFFFFFFF;\r
 353 \r
 354         /* Perform 8 "End Of Interrupt" cmds to make sure AIC will not Lock out \r
 355         nIRQ */\r
 356         for( lCount = 0; lCount < 8; lCount++ )\r
 357         {\r
 358                 AT91C_BASE_AIC->AIC_EOICR = 0;\r
 359         }\r
 360 \r
 361         /* Initialise LED outputs. */\r
 362         vParTestInitialise();\r
 363 }\r
 364 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 365 \r
 366 static long prvCheckOtherTasksAreStillRunning( unsigned long ulMemCheckTaskCount )\r
 367 {\r
 368 long lReturn = ( long ) pdPASS;\r
 369 \r
 370         /* Check all the demo tasks (other than the flash tasks) to ensure\r
 371         that they are all still running, and that none of them have detected\r
 372         an error. */\r
 373 \r
 374         if( xAreIntegerMathsTaskStillRunning() != pdTRUE )\r
 375         {\r
 376                 lReturn = ( long ) pdFAIL;\r
 377         }\r
 378 \r
 379         if( xAreComTestTasksStillRunning() != pdTRUE )\r
 380         {\r
 381                 lReturn = ( long ) pdFAIL;\r
 382         }\r
 383 \r
 384         if( xArePollingQueuesStillRunning() != pdTRUE )\r
 385         {\r
 386                 lReturn = ( long ) pdFAIL;\r
 387         }\r
 388 \r
 389         if( xAreMathsTaskStillRunning() != pdTRUE )\r
 390         {\r
 391                 lReturn = ( long ) pdFAIL;\r
 392         }\r
 393 \r
 394         if( xAreSemaphoreTasksStillRunning() != pdTRUE )\r
 395         {\r
 396                 lReturn = ( long ) pdFAIL;\r
 397         }\r
 398 \r
 399         if( xAreDynamicPriorityTasksStillRunning() != pdTRUE )\r
 400         {\r
 401                 lReturn = ( long ) pdFAIL;\r
 402         }\r
 403 \r
 404         if( xAreBlockingQueuesStillRunning() != pdTRUE )\r
 405         {\r
 406                 lReturn = ( long ) pdFAIL;\r
 407         }\r
 408 \r
 409         if( ulMemCheckTaskCount == mainCOUNT_INITIAL_VALUE )\r
 410         {\r
 411                 /* The vMemCheckTask did not increment the counter - it must\r
 412                 have failed. */\r
 413                 lReturn = ( long ) pdFAIL;\r
 414         }\r
 415 \r
 416         return lReturn;\r
 417 }\r
 418 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 419 \r
 420 static void vMemCheckTask( void *pvParameters )\r
 421 {\r
 422 unsigned long *pulMemCheckTaskRunningCounter;\r
 423 void *pvMem1, *pvMem2, *pvMem3;\r
 424 static long lErrorOccurred = pdFALSE;\r
 425 \r
 426         /* This task is dynamically created then deleted during each cycle of the\r
 427         vErrorChecks task to check the operation of the memory allocator.  Each time\r
 428         the task is created memory is allocated for the stack and TCB.  Each time\r
 429         the task is deleted this memory is returned to the heap.  This task itself\r
 430         exercises the allocator by allocating and freeing blocks. \r
 431         \r
 432         The task executes at the idle priority so does not require a delay. \r
 433         \r
 434         pulMemCheckTaskRunningCounter is incremented each cycle to indicate to the\r
 435         vErrorChecks() task that this task is still executing without error. */\r
 436 \r
 437         pulMemCheckTaskRunningCounter = ( unsigned long * ) pvParameters;\r
 438 \r
 439         for( ;; )\r
 440         {\r
 441                 if( lErrorOccurred == pdFALSE )\r
 442                 {\r
 443                         /* We have never seen an error so increment the counter. */\r
 444                         ( *pulMemCheckTaskRunningCounter )++;\r
 445                 }\r
 446                 else\r
 447                 {\r
 448                         /* There has been an error so reset the counter so the check task \r
 449                         can tell that an error occurred. */\r
 450                         *pulMemCheckTaskRunningCounter = mainCOUNT_INITIAL_VALUE;\r
 451                 }\r
 452 \r
 453                 /* Allocate some memory - just to give the allocator some extra \r
 454                 exercise.  This has to be in a critical section to ensure the\r
 455                 task does not get deleted while it has memory allocated. */\r
 456                 vTaskSuspendAll();\r
 457                 {\r
 458                         pvMem1 = pvPortMalloc( mainMEM_CHECK_SIZE_1 );\r
 459                         if( pvMem1 == NULL )\r
 460                         {\r
 461                                 lErrorOccurred = pdTRUE;\r
 462                         }\r
 463                         else\r
 464                         {\r
 465                                 memset( pvMem1, 0xaa, mainMEM_CHECK_SIZE_1 );\r
 466                                 vPortFree( pvMem1 );\r
 467                         }\r
 468                 }\r
 469                 xTaskResumeAll();\r
 470 \r
 471                 /* Again - with a different size block. */\r
 472                 vTaskSuspendAll();\r
 473                 {\r
 474                         pvMem2 = pvPortMalloc( mainMEM_CHECK_SIZE_2 );\r
 475                         if( pvMem2 == NULL )\r
 476                         {\r
 477                                 lErrorOccurred = pdTRUE;\r
 478                         }\r
 479                         else\r
 480                         {\r
 481                                 memset( pvMem2, 0xaa, mainMEM_CHECK_SIZE_2 );\r
 482                                 vPortFree( pvMem2 );\r
 483                         }\r
 484                 }\r
 485                 xTaskResumeAll();\r
 486 \r
 487                 /* Again - with a different size block. */\r
 488                 vTaskSuspendAll();\r
 489                 {\r
 490                         pvMem3 = pvPortMalloc( mainMEM_CHECK_SIZE_3 );\r
 491                         if( pvMem3 == NULL )\r
 492                         {\r
 493                                 lErrorOccurred = pdTRUE;\r
 494                         }\r
 495                         else\r
 496                         {\r
 497                                 memset( pvMem3, 0xaa, mainMEM_CHECK_SIZE_3 );\r
 498                                 vPortFree( pvMem3 );\r
 499                         }\r
 500                 }\r
 501                 xTaskResumeAll();\r
 502         }\r
 503 }\r
 504 \r