git.sur5r.net Git - freertos/blob - FreeRTOS/Demo/CORTEX_LM3S811_KEIL/main.c

   1 /*\r
   2     FreeRTOS V8.1.2 - Copyright (C) 2014 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     !<<\r
  28     >>!   distribute a combined work that includes FreeRTOS without being   !<<\r
  29     >>!   obliged to provide the source code for proprietary components     !<<\r
  30     >>!   outside of the FreeRTOS 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 /*\r
  68  * This project contains an application demonstrating the use of the \r
  69  * FreeRTOS.org mini real time scheduler on the Luminary Micro LM3S811 Eval\r
  70  * board.  See http://www.FreeRTOS.org for more information.\r
  71  *\r
  72  * main() simply sets up the hardware, creates all the demo application tasks, \r
  73  * then starts the scheduler.  http://www.freertos.org/a00102.html provides\r
  74  * more information on the standard demo tasks. \r
  75  *\r
  76  * In addition to a subset of the standard demo application tasks, main.c also\r
  77  * defines the following tasks: \r
  78  *\r
  79  * + A 'Print' task.  The print task is the only task permitted to access the\r
  80  * LCD - thus ensuring mutual exclusion and consistent access to the resource.\r
  81  * Other tasks do not access the LCD directly, but instead send the text they\r
  82  * wish to display to the print task.  The print task spends most of its time\r
  83  * blocked - only waking when a message is queued for display.\r
  84  *\r
  85  * + A 'Button handler' task.  The eval board contains a user push button that\r
  86  * is configured to generate interrupts.  The interrupt handler uses a \r
  87  * semaphore to wake the button handler task - demonstrating how the priority \r
  88  * mechanism can be used to defer interrupt processing to the task level.  The\r
  89  * button handler task sends a message both to the LCD (via the print task) and\r
  90  * the UART where it can be viewed using a dumb terminal (via the UART to USB\r
  91  * converter on the eval board).  NOTES:  The dumb terminal must be closed in \r
  92  * order to reflash the microcontroller.  A very basic interrupt driven UART\r
  93  * driver is used that does not use the FIFO.  19200 baud is used.\r
  94  *\r
  95  * + A 'check' task.  The check task only executes every five seconds but has a\r
  96  * high priority so is guaranteed to get processor time.  Its function is to\r
  97  * check that all the other tasks are still operational and that no errors have\r
  98  * been detected at any time.  If no errors have every been detected 'PASS' is\r
  99  * written to the display (via the print task) - if an error has ever been\r
 100  * detected the message is changed to 'FAIL'.  The position of the message is\r
 101  * changed for each write.\r
 102  */\r
 103 \r
 104 \r
 105 \r
 106 /* Environment includes. */\r
 107 #include "DriverLib.h"\r
 108 \r
 109 /* Scheduler includes. */\r
 110 #include "FreeRTOS.h"\r
 111 #include "task.h"\r
 112 #include "queue.h"\r
 113 #include "semphr.h"\r
 114 \r
 115 /* Demo app includes. */\r
 116 #include "integer.h"\r
 117 #include "PollQ.h"\r
 118 #include "semtest.h"\r
 119 #include "BlockQ.h"\r
 120 \r
 121 /* Delay between cycles of the 'check' task. */\r
 122 #define mainCHECK_DELAY                                         ( ( TickType_t ) 5000 / portTICK_PERIOD_MS )\r
 123 \r
 124 /* UART configuration - note this does not use the FIFO so is not very \r
 125 efficient. */\r
 126 #define mainBAUD_RATE                           ( 19200 )\r
 127 #define mainFIFO_SET                            ( 0x10 )\r
 128 \r
 129 /* Demo task priorities. */\r
 130 #define mainQUEUE_POLL_PRIORITY         ( tskIDLE_PRIORITY + 2 )\r
 131 #define mainCHECK_TASK_PRIORITY         ( tskIDLE_PRIORITY + 3 )\r
 132 #define mainSEM_TEST_PRIORITY           ( tskIDLE_PRIORITY + 1 )\r
 133 #define mainBLOCK_Q_PRIORITY            ( tskIDLE_PRIORITY + 2 )\r
 134 \r
 135 /* Demo board specifics. */\r
 136 #define mainPUSH_BUTTON             GPIO_PIN_4\r
 137 \r
 138 /* Misc. */\r
 139 #define mainQUEUE_SIZE                          ( 3 )\r
 140 #define mainDEBOUNCE_DELAY                      ( ( TickType_t ) 150 / portTICK_PERIOD_MS )\r
 141 #define mainNO_DELAY                            ( ( TickType_t ) 0 )\r
 142 /*\r
 143  * Configure the processor and peripherals for this demo. \r
 144  */\r
 145 static void prvSetupHardware( void );\r
 146 \r
 147 /*\r
 148  * The 'check' task, as described at the top of this file.\r
 149  */\r
 150 static void vCheckTask( void *pvParameters );\r
 151 \r
 152 /*\r
 153  * The task that is woken by the ISR that processes GPIO interrupts originating\r
 154  * from the push button.\r
 155  */\r
 156 static void vButtonHandlerTask( void *pvParameters );\r
 157 \r
 158 /*\r
 159  * The task that controls access to the LCD.\r
 160  */\r
 161 static void vPrintTask( void *pvParameter );\r
 162 \r
 163 /* String that is transmitted on the UART. */\r
 164 static char *cMessage = "Task woken by button interrupt! --- ";\r
 165 static volatile char *pcNextChar;\r
 166 \r
 167 /* The semaphore used to wake the button handler task from within the GPIO\r
 168 interrupt handler. */\r
 169 SemaphoreHandle_t xButtonSemaphore;\r
 170 \r
 171 /* The queue used to send strings to the print task for display on the LCD. */\r
 172 QueueHandle_t xPrintQueue;\r
 173 \r
 174 /* Newer library version. */\r
 175 extern void UARTConfigSetExpClk(unsigned long ulBase, unsigned long ulUARTClk, unsigned long ulBaud, unsigned long ulConfig);\r
 176 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 177 \r
 178 int main( void )\r
 179 {\r
 180         /* Configure the clocks, UART and GPIO. */\r
 181         prvSetupHardware();\r
 182 \r
 183         /* Create the semaphore used to wake the button handler task from the GPIO\r
 184         ISR. */\r
 185         vSemaphoreCreateBinary( xButtonSemaphore );\r
 186         xSemaphoreTake( xButtonSemaphore, 0 );\r
 187 \r
 188         /* Create the queue used to pass message to vPrintTask. */\r
 189         xPrintQueue = xQueueCreate( mainQUEUE_SIZE, sizeof( char * ) );\r
 190 \r
 191         /* Start the standard demo tasks. */\r
 192         vStartIntegerMathTasks( tskIDLE_PRIORITY );\r
 193         vStartPolledQueueTasks( mainQUEUE_POLL_PRIORITY );\r
 194         vStartSemaphoreTasks( mainSEM_TEST_PRIORITY );\r
 195         vStartBlockingQueueTasks( mainBLOCK_Q_PRIORITY );\r
 196 \r
 197         /* Start the tasks defined within the file. */\r
 198         xTaskCreate( vCheckTask, "Check", configMINIMAL_STACK_SIZE, NULL, mainCHECK_TASK_PRIORITY, NULL );\r
 199         xTaskCreate( vButtonHandlerTask, "Status", configMINIMAL_STACK_SIZE, NULL, mainCHECK_TASK_PRIORITY + 1, NULL );\r
 200         xTaskCreate( vPrintTask, "Print", configMINIMAL_STACK_SIZE, NULL, mainCHECK_TASK_PRIORITY - 1, NULL );\r
 201 \r
 202         /* Start the scheduler. */\r
 203         vTaskStartScheduler();\r
 204 \r
 205         /* Will only get here if there was insufficient heap to start the \r
 206         scheduler. */\r
 207 \r
 208         return 0;\r
 209 }\r
 210 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 211 \r
 212 static void vCheckTask( void *pvParameters )\r
 213 {\r
 214 portBASE_TYPE xErrorOccurred = pdFALSE;\r
 215 TickType_t xLastExecutionTime;\r
 216 const char *pcPassMessage = "PASS";\r
 217 const char *pcFailMessage = "FAIL";\r
 218 \r
 219         /* Initialise xLastExecutionTime so the first call to vTaskDelayUntil()\r
 220         works correctly. */\r
 221         xLastExecutionTime = xTaskGetTickCount();\r
 222 \r
 223         for( ;; )\r
 224         {\r
 225                 /* Perform this check every mainCHECK_DELAY milliseconds. */\r
 226                 vTaskDelayUntil( &xLastExecutionTime, mainCHECK_DELAY );\r
 227 \r
 228                 /* Has an error been found in any task? */\r
 229 \r
 230                 if( xAreIntegerMathsTaskStillRunning() != pdTRUE )\r
 231                 {\r
 232                         xErrorOccurred = pdTRUE;\r
 233                 }\r
 234         \r
 235                 if( xArePollingQueuesStillRunning() != pdTRUE )\r
 236                 {\r
 237                         xErrorOccurred = pdTRUE;\r
 238                 }\r
 239         \r
 240                 if( xAreSemaphoreTasksStillRunning() != pdTRUE )\r
 241                 {\r
 242                         xErrorOccurred = pdTRUE;\r
 243                 }\r
 244 \r
 245                 if( xAreBlockingQueuesStillRunning() != pdTRUE )\r
 246                 {\r
 247                         xErrorOccurred = pdTRUE;\r
 248                 }\r
 249 \r
 250                 /* Send either a pass or fail message.  If an error is found it is\r
 251                 never cleared again.  We do not write directly to the LCD, but instead\r
 252                 queue a message for display by the print task. */\r
 253                 if( xErrorOccurred == pdTRUE )\r
 254                 {\r
 255                         xQueueSend( xPrintQueue, &pcFailMessage, portMAX_DELAY );\r
 256                 }\r
 257                 else\r
 258                 {\r
 259                         xQueueSend( xPrintQueue, &pcPassMessage, portMAX_DELAY );\r
 260                 }\r
 261         }\r
 262 }\r
 263 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 264 \r
 265 static void prvSetupHardware( void )\r
 266 {\r
 267         /* Setup the PLL. */\r
 268         SysCtlClockSet( SYSCTL_SYSDIV_10 | SYSCTL_USE_PLL | SYSCTL_OSC_MAIN | SYSCTL_XTAL_6MHZ );\r
 269 \r
 270         /* Setup the push button. */\r
 271         SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_GPIOC);\r
 272     GPIODirModeSet(GPIO_PORTC_BASE, mainPUSH_BUTTON, GPIO_DIR_MODE_IN);\r
 273         GPIOIntTypeSet( GPIO_PORTC_BASE, mainPUSH_BUTTON,GPIO_FALLING_EDGE );\r
 274         IntPrioritySet( INT_GPIOC, configKERNEL_INTERRUPT_PRIORITY );\r
 275         GPIOPinIntEnable( GPIO_PORTC_BASE, mainPUSH_BUTTON );\r
 276         IntEnable( INT_GPIOC );\r
 277 \r
 278 \r
 279 \r
 280         /* Enable the UART.  */\r
 281         SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_UART0);\r
 282         SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_GPIOA);\r
 283 \r
 284         /* Set GPIO A0 and A1 as peripheral function.  They are used to output the\r
 285         UART signals. */\r
 286         GPIODirModeSet( GPIO_PORTA_BASE, GPIO_PIN_0 | GPIO_PIN_1, GPIO_DIR_MODE_HW );\r
 287 \r
 288         /* Configure the UART for 8-N-1 operation. */\r
 289         UARTConfigSetExpClk( UART0_BASE, SysCtlClockGet(), mainBAUD_RATE, UART_CONFIG_WLEN_8 | UART_CONFIG_PAR_NONE | UART_CONFIG_STOP_ONE );\r
 290 \r
 291         /* We don't want to use the fifo.  This is for test purposes to generate\r
 292         as many interrupts as possible. */\r
 293         HWREG( UART0_BASE + UART_O_LCR_H ) &= ~mainFIFO_SET;\r
 294 \r
 295         /* Enable Tx interrupts. */\r
 296         HWREG( UART0_BASE + UART_O_IM ) |= UART_INT_TX;\r
 297         IntPrioritySet( INT_UART0, configKERNEL_INTERRUPT_PRIORITY );\r
 298         IntEnable( INT_UART0 );\r
 299 \r
 300 \r
 301         /* Initialise the LCD> */\r
 302     OSRAMInit( false );\r
 303     OSRAMStringDraw("www.FreeRTOS.org", 0, 0);\r
 304         OSRAMStringDraw("LM3S811 demo", 16, 1);\r
 305 }\r
 306 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 307 \r
 308 static void vButtonHandlerTask( void *pvParameters )\r
 309 {\r
 310 const char *pcInterruptMessage = "Int";\r
 311 \r
 312         for( ;; )\r
 313         {\r
 314                 /* Wait for a GPIO interrupt to wake this task. */\r
 315                 while( xSemaphoreTake( xButtonSemaphore, portMAX_DELAY ) != pdPASS );\r
 316 \r
 317                 /* Start the Tx of the message on the UART. */\r
 318                 UARTIntDisable( UART0_BASE, UART_INT_TX );\r
 319                 {\r
 320                         pcNextChar = cMessage;\r
 321 \r
 322                         /* Send the first character. */\r
 323                         if( !( HWREG( UART0_BASE + UART_O_FR ) & UART_FR_TXFF ) )\r
 324                         {\r
 325                                 HWREG( UART0_BASE + UART_O_DR ) = *pcNextChar;\r
 326                         }\r
 327 \r
 328                         pcNextChar++;\r
 329                 }\r
 330                 UARTIntEnable(UART0_BASE, UART_INT_TX);\r
 331 \r
 332                 /* Queue a message for the print task to display on the LCD. */\r
 333                 xQueueSend( xPrintQueue, &pcInterruptMessage, portMAX_DELAY );\r
 334 \r
 335                 /* Make sure we don't process bounces. */\r
 336                 vTaskDelay( mainDEBOUNCE_DELAY );\r
 337                 xSemaphoreTake( xButtonSemaphore, mainNO_DELAY );\r
 338         }\r
 339 }\r
 340 \r
 341 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 342 \r
 343 void vUART_ISR(void)\r
 344 {\r
 345 unsigned long ulStatus;\r
 346 \r
 347         /* What caused the interrupt. */\r
 348         ulStatus = UARTIntStatus( UART0_BASE, pdTRUE );\r
 349 \r
 350         /* Clear the interrupt. */\r
 351         UARTIntClear( UART0_BASE, ulStatus );\r
 352 \r
 353         /* Was a Tx interrupt pending? */\r
 354         if( ulStatus & UART_INT_TX )\r
 355         {\r
 356                 /* Send the next character in the string.  We are not using the FIFO. */\r
 357                 if( *pcNextChar != NULL )\r
 358                 {\r
 359                         if( !( HWREG( UART0_BASE + UART_O_FR ) & UART_FR_TXFF ) )\r
 360                         {\r
 361                                 HWREG( UART0_BASE + UART_O_DR ) = *pcNextChar;\r
 362                         }\r
 363                         pcNextChar++;\r
 364                 }\r
 365         }\r
 366 }\r
 367 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 368 \r
 369 void vGPIO_ISR( void )\r
 370 {\r
 371 portBASE_TYPE xHigherPriorityTaskWoken = pdFALSE;\r
 372 \r
 373         /* Clear the interrupt. */\r
 374         GPIOPinIntClear( GPIO_PORTC_BASE, mainPUSH_BUTTON );\r
 375 \r
 376         /* Wake the button handler task. */\r
 377         xSemaphoreGiveFromISR( xButtonSemaphore, &xHigherPriorityTaskWoken );\r
 378         portEND_SWITCHING_ISR( xHigherPriorityTaskWoken );\r
 379 }\r
 380 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 381 \r
 382 static void vPrintTask( void *pvParameters )\r
 383 {\r
 384 char *pcMessage;\r
 385 unsigned portBASE_TYPE uxLine = 0, uxRow = 0;\r
 386 \r
 387         for( ;; )\r
 388         {\r
 389                 /* Wait for a message to arrive. */\r
 390                 xQueueReceive( xPrintQueue, &pcMessage, portMAX_DELAY );\r
 391 \r
 392                 /* Write the message to the LCD. */\r
 393                 uxRow++;\r
 394                 uxLine++;\r
 395                 OSRAMClear();\r
 396                 OSRAMStringDraw( pcMessage, uxLine & 0x3f, uxRow & 0x01);\r
 397         }\r
 398 }\r
 399 \r