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

   1 /*\r
   2     FreeRTOS V8.2.3 - Copyright (C) 2015 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     This file is part of the FreeRTOS distribution.\r
   8 \r
   9     FreeRTOS is free software; you can redistribute it and/or modify it under\r
  10     the terms of the GNU General Public License (version 2) as published by the\r
  11     Free Software Foundation >>>> AND MODIFIED BY <<<< the FreeRTOS exception.\r
  12 \r
  13     ***************************************************************************\r
  14     >>!   NOTE: The modification to the GPL is included to allow you to     !<<\r
  15     >>!   distribute a combined work that includes FreeRTOS without being   !<<\r
  16     >>!   obliged to provide the source code for proprietary components     !<<\r
  17     >>!   outside of the FreeRTOS kernel.                                   !<<\r
  18     ***************************************************************************\r
  19 \r
  20     FreeRTOS is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY\r
  21     WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS\r
  22     FOR A PARTICULAR PURPOSE.  Full license text is available on the following\r
  23     link: http://www.freertos.org/a00114.html\r
  24 \r
  25     ***************************************************************************\r
  26      *                                                                       *\r
  27      *    FreeRTOS provides completely free yet professionally developed,    *\r
  28      *    robust, strictly quality controlled, supported, and cross          *\r
  29      *    platform software that is more than just the market leader, it     *\r
  30      *    is the industry's de facto standard.                               *\r
  31      *                                                                       *\r
  32      *    Help yourself get started quickly while simultaneously helping     *\r
  33      *    to support the FreeRTOS project by purchasing a FreeRTOS           *\r
  34      *    tutorial book, reference manual, or both:                          *\r
  35      *    http://www.FreeRTOS.org/Documentation                              *\r
  36      *                                                                       *\r
  37     ***************************************************************************\r
  38 \r
  39     http://www.FreeRTOS.org/FAQHelp.html - Having a problem?  Start by reading\r
  40     the FAQ page "My application does not run, what could be wrong?".  Have you\r
  41     defined configASSERT()?\r
  42 \r
  43     http://www.FreeRTOS.org/support - In return for receiving this top quality\r
  44     embedded software for free we request you assist our global community by\r
  45     participating in the support forum.\r
  46 \r
  47     http://www.FreeRTOS.org/training - Investing in training allows your team to\r
  48     be as productive as possible as early as possible.  Now you can receive\r
  49     FreeRTOS training directly from Richard Barry, CEO of Real Time Engineers\r
  50     Ltd, and the world's leading authority on the world's leading RTOS.\r
  51 \r
  52     http://www.FreeRTOS.org/plus - A selection of FreeRTOS ecosystem products,\r
  53     including FreeRTOS+Trace - an indispensable productivity tool, a DOS\r
  54     compatible FAT file system, and our tiny thread aware UDP/IP stack.\r
  55 \r
  56     http://www.FreeRTOS.org/labs - Where new FreeRTOS products go to incubate.\r
  57     Come and try FreeRTOS+TCP, our new open source TCP/IP stack for FreeRTOS.\r
  58 \r
  59     http://www.OpenRTOS.com - Real Time Engineers ltd. license FreeRTOS to High\r
  60     Integrity Systems ltd. to sell under the OpenRTOS brand.  Low cost OpenRTOS\r
  61     licenses offer ticketed support, indemnification and commercial middleware.\r
  62 \r
  63     http://www.SafeRTOS.com - High Integrity Systems also provide a safety\r
  64     engineered and independently SIL3 certified version for use in safety and\r
  65     mission critical applications that require provable dependability.\r
  66 \r
  67     1 tab == 4 spaces!\r
  68 */\r
  69 \r
  70 \r
  71 /*\r
  72  * This project contains an application demonstrating the use of the \r
  73  * FreeRTOS.org mini real time scheduler on the Luminary Micro LM3S811 Eval\r
  74  * board.  See http://www.FreeRTOS.org for more information.\r
  75  *\r
  76  * main() simply sets up the hardware, creates all the demo application tasks, \r
  77  * then starts the scheduler.  http://www.freertos.org/a00102.html provides\r
  78  * more information on the standard demo tasks. \r
  79  *\r
  80  * In addition to a subset of the standard demo application tasks, main.c also\r
  81  * defines the following tasks: \r
  82  *\r
  83  * + A 'Print' task.  The print task is the only task permitted to access the\r
  84  * LCD - thus ensuring mutual exclusion and consistent access to the resource.\r
  85  * Other tasks do not access the LCD directly, but instead send the text they\r
  86  * wish to display to the print task.  The print task spends most of its time\r
  87  * blocked - only waking when a message is queued for display.\r
  88  *\r
  89  * + A 'Button handler' task.  The eval board contains a user push button that\r
  90  * is configured to generate interrupts.  The interrupt handler uses a \r
  91  * semaphore to wake the button handler task - demonstrating how the priority \r
  92  * mechanism can be used to defer interrupt processing to the task level.  The\r
  93  * button handler task sends a message both to the LCD (via the print task) and\r
  94  * the UART where it can be viewed using a dumb terminal (via the UART to USB\r
  95  * converter on the eval board).  NOTES:  The dumb terminal must be closed in \r
  96  * order to reflash the microcontroller.  A very basic interrupt driven UART\r
  97  * driver is used that does not use the FIFO.  19200 baud is used.\r
  98  *\r
  99  * + A 'check' task.  The check task only executes every five seconds but has a\r
 100  * high priority so is guaranteed to get processor time.  Its function is to\r
 101  * check that all the other tasks are still operational and that no errors have\r
 102  * been detected at any time.  If no errors have every been detected 'PASS' is\r
 103  * written to the display (via the print task) - if an error has ever been\r
 104  * detected the message is changed to 'FAIL'.  The position of the message is\r
 105  * changed for each write.\r
 106  */\r
 107 \r
 108 \r
 109 \r
 110 /* Environment includes. */\r
 111 #include "DriverLib.h"\r
 112 \r
 113 /* Scheduler includes. */\r
 114 #include "FreeRTOS.h"\r
 115 #include "task.h"\r
 116 #include "queue.h"\r
 117 #include "semphr.h"\r
 118 \r
 119 /* Demo app includes. */\r
 120 #include "integer.h"\r
 121 #include "PollQ.h"\r
 122 #include "semtest.h"\r
 123 #include "BlockQ.h"\r
 124 \r
 125 /* Delay between cycles of the 'check' task. */\r
 126 #define mainCHECK_DELAY                                         ( ( TickType_t ) 5000 / portTICK_PERIOD_MS )\r
 127 \r
 128 /* UART configuration - note this does not use the FIFO so is not very \r
 129 efficient. */\r
 130 #define mainBAUD_RATE                           ( 19200 )\r
 131 #define mainFIFO_SET                            ( 0x10 )\r
 132 \r
 133 /* Demo task priorities. */\r
 134 #define mainQUEUE_POLL_PRIORITY         ( tskIDLE_PRIORITY + 2 )\r
 135 #define mainCHECK_TASK_PRIORITY         ( tskIDLE_PRIORITY + 3 )\r
 136 #define mainSEM_TEST_PRIORITY           ( tskIDLE_PRIORITY + 1 )\r
 137 #define mainBLOCK_Q_PRIORITY            ( tskIDLE_PRIORITY + 2 )\r
 138 \r
 139 /* Demo board specifics. */\r
 140 #define mainPUSH_BUTTON             GPIO_PIN_4\r
 141 \r
 142 /* Misc. */\r
 143 #define mainQUEUE_SIZE                          ( 3 )\r
 144 #define mainDEBOUNCE_DELAY                      ( ( TickType_t ) 150 / portTICK_PERIOD_MS )\r
 145 #define mainNO_DELAY                            ( ( TickType_t ) 0 )\r
 146 /*\r
 147  * Configure the processor and peripherals for this demo. \r
 148  */\r
 149 static void prvSetupHardware( void );\r
 150 \r
 151 /*\r
 152  * The 'check' task, as described at the top of this file.\r
 153  */\r
 154 static void vCheckTask( void *pvParameters );\r
 155 \r
 156 /*\r
 157  * The task that is woken by the ISR that processes GPIO interrupts originating\r
 158  * from the push button.\r
 159  */\r
 160 static void vButtonHandlerTask( void *pvParameters );\r
 161 \r
 162 /*\r
 163  * The task that controls access to the LCD.\r
 164  */\r
 165 static void vPrintTask( void *pvParameter );\r
 166 \r
 167 /* String that is transmitted on the UART. */\r
 168 static char *cMessage = "Task woken by button interrupt! --- ";\r
 169 static volatile char *pcNextChar;\r
 170 \r
 171 /* The semaphore used to wake the button handler task from within the GPIO\r
 172 interrupt handler. */\r
 173 SemaphoreHandle_t xButtonSemaphore;\r
 174 \r
 175 /* The queue used to send strings to the print task for display on the LCD. */\r
 176 QueueHandle_t xPrintQueue;\r
 177 \r
 178 /* Newer library version. */\r
 179 extern void UARTConfigSetExpClk(unsigned long ulBase, unsigned long ulUARTClk, unsigned long ulBaud, unsigned long ulConfig);\r
 180 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 181 \r
 182 int main( void )\r
 183 {\r
 184         /* Configure the clocks, UART and GPIO. */\r
 185         prvSetupHardware();\r
 186 \r
 187         /* Create the semaphore used to wake the button handler task from the GPIO\r
 188         ISR. */\r
 189         vSemaphoreCreateBinary( xButtonSemaphore );\r
 190         xSemaphoreTake( xButtonSemaphore, 0 );\r
 191 \r
 192         /* Create the queue used to pass message to vPrintTask. */\r
 193         xPrintQueue = xQueueCreate( mainQUEUE_SIZE, sizeof( char * ) );\r
 194 \r
 195         /* Start the standard demo tasks. */\r
 196         vStartIntegerMathTasks( tskIDLE_PRIORITY );\r
 197         vStartPolledQueueTasks( mainQUEUE_POLL_PRIORITY );\r
 198         vStartSemaphoreTasks( mainSEM_TEST_PRIORITY );\r
 199         vStartBlockingQueueTasks( mainBLOCK_Q_PRIORITY );\r
 200 \r
 201         /* Start the tasks defined within the file. */\r
 202         xTaskCreate( vCheckTask, "Check", configMINIMAL_STACK_SIZE, NULL, mainCHECK_TASK_PRIORITY, NULL );\r
 203         xTaskCreate( vButtonHandlerTask, "Status", configMINIMAL_STACK_SIZE, NULL, mainCHECK_TASK_PRIORITY + 1, NULL );\r
 204         xTaskCreate( vPrintTask, "Print", configMINIMAL_STACK_SIZE, NULL, mainCHECK_TASK_PRIORITY - 1, NULL );\r
 205 \r
 206         /* Start the scheduler. */\r
 207         vTaskStartScheduler();\r
 208 \r
 209         /* Will only get here if there was insufficient heap to start the \r
 210         scheduler. */\r
 211 \r
 212         return 0;\r
 213 }\r
 214 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 215 \r
 216 static void vCheckTask( void *pvParameters )\r
 217 {\r
 218 portBASE_TYPE xErrorOccurred = pdFALSE;\r
 219 TickType_t xLastExecutionTime;\r
 220 const char *pcPassMessage = "PASS";\r
 221 const char *pcFailMessage = "FAIL";\r
 222 \r
 223         /* Initialise xLastExecutionTime so the first call to vTaskDelayUntil()\r
 224         works correctly. */\r
 225         xLastExecutionTime = xTaskGetTickCount();\r
 226 \r
 227         for( ;; )\r
 228         {\r
 229                 /* Perform this check every mainCHECK_DELAY milliseconds. */\r
 230                 vTaskDelayUntil( &xLastExecutionTime, mainCHECK_DELAY );\r
 231 \r
 232                 /* Has an error been found in any task? */\r
 233 \r
 234                 if( xAreIntegerMathsTaskStillRunning() != pdTRUE )\r
 235                 {\r
 236                         xErrorOccurred = pdTRUE;\r
 237                 }\r
 238         \r
 239                 if( xArePollingQueuesStillRunning() != pdTRUE )\r
 240                 {\r
 241                         xErrorOccurred = pdTRUE;\r
 242                 }\r
 243         \r
 244                 if( xAreSemaphoreTasksStillRunning() != pdTRUE )\r
 245                 {\r
 246                         xErrorOccurred = pdTRUE;\r
 247                 }\r
 248 \r
 249                 if( xAreBlockingQueuesStillRunning() != pdTRUE )\r
 250                 {\r
 251                         xErrorOccurred = pdTRUE;\r
 252                 }\r
 253 \r
 254                 /* Send either a pass or fail message.  If an error is found it is\r
 255                 never cleared again.  We do not write directly to the LCD, but instead\r
 256                 queue a message for display by the print task. */\r
 257                 if( xErrorOccurred == pdTRUE )\r
 258                 {\r
 259                         xQueueSend( xPrintQueue, &pcFailMessage, portMAX_DELAY );\r
 260                 }\r
 261                 else\r
 262                 {\r
 263                         xQueueSend( xPrintQueue, &pcPassMessage, portMAX_DELAY );\r
 264                 }\r
 265         }\r
 266 }\r
 267 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 268 \r
 269 static void prvSetupHardware( void )\r
 270 {\r
 271         /* Setup the PLL. */\r
 272         SysCtlClockSet( SYSCTL_SYSDIV_10 | SYSCTL_USE_PLL | SYSCTL_OSC_MAIN | SYSCTL_XTAL_6MHZ );\r
 273 \r
 274         /* Setup the push button. */\r
 275         SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_GPIOC);\r
 276     GPIODirModeSet(GPIO_PORTC_BASE, mainPUSH_BUTTON, GPIO_DIR_MODE_IN);\r
 277         GPIOIntTypeSet( GPIO_PORTC_BASE, mainPUSH_BUTTON,GPIO_FALLING_EDGE );\r
 278         IntPrioritySet( INT_GPIOC, configKERNEL_INTERRUPT_PRIORITY );\r
 279         GPIOPinIntEnable( GPIO_PORTC_BASE, mainPUSH_BUTTON );\r
 280         IntEnable( INT_GPIOC );\r
 281 \r
 282 \r
 283 \r
 284         /* Enable the UART.  */\r
 285         SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_UART0);\r
 286         SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_GPIOA);\r
 287 \r
 288         /* Set GPIO A0 and A1 as peripheral function.  They are used to output the\r
 289         UART signals. */\r
 290         GPIODirModeSet( GPIO_PORTA_BASE, GPIO_PIN_0 | GPIO_PIN_1, GPIO_DIR_MODE_HW );\r
 291 \r
 292         /* Configure the UART for 8-N-1 operation. */\r
 293         UARTConfigSetExpClk( UART0_BASE, SysCtlClockGet(), mainBAUD_RATE, UART_CONFIG_WLEN_8 | UART_CONFIG_PAR_NONE | UART_CONFIG_STOP_ONE );\r
 294 \r
 295         /* We don't want to use the fifo.  This is for test purposes to generate\r
 296         as many interrupts as possible. */\r
 297         HWREG( UART0_BASE + UART_O_LCR_H ) &= ~mainFIFO_SET;\r
 298 \r
 299         /* Enable Tx interrupts. */\r
 300         HWREG( UART0_BASE + UART_O_IM ) |= UART_INT_TX;\r
 301         IntPrioritySet( INT_UART0, configKERNEL_INTERRUPT_PRIORITY );\r
 302         IntEnable( INT_UART0 );\r
 303 \r
 304 \r
 305         /* Initialise the LCD> */\r
 306     OSRAMInit( false );\r
 307     OSRAMStringDraw("www.FreeRTOS.org", 0, 0);\r
 308         OSRAMStringDraw("LM3S811 demo", 16, 1);\r
 309 }\r
 310 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 311 \r
 312 static void vButtonHandlerTask( void *pvParameters )\r
 313 {\r
 314 const char *pcInterruptMessage = "Int";\r
 315 \r
 316         for( ;; )\r
 317         {\r
 318                 /* Wait for a GPIO interrupt to wake this task. */\r
 319                 while( xSemaphoreTake( xButtonSemaphore, portMAX_DELAY ) != pdPASS );\r
 320 \r
 321                 /* Start the Tx of the message on the UART. */\r
 322                 UARTIntDisable( UART0_BASE, UART_INT_TX );\r
 323                 {\r
 324                         pcNextChar = cMessage;\r
 325 \r
 326                         /* Send the first character. */\r
 327                         if( !( HWREG( UART0_BASE + UART_O_FR ) & UART_FR_TXFF ) )\r
 328                         {\r
 329                                 HWREG( UART0_BASE + UART_O_DR ) = *pcNextChar;\r
 330                         }\r
 331 \r
 332                         pcNextChar++;\r
 333                 }\r
 334                 UARTIntEnable(UART0_BASE, UART_INT_TX);\r
 335 \r
 336                 /* Queue a message for the print task to display on the LCD. */\r
 337                 xQueueSend( xPrintQueue, &pcInterruptMessage, portMAX_DELAY );\r
 338 \r
 339                 /* Make sure we don't process bounces. */\r
 340                 vTaskDelay( mainDEBOUNCE_DELAY );\r
 341                 xSemaphoreTake( xButtonSemaphore, mainNO_DELAY );\r
 342         }\r
 343 }\r
 344 \r
 345 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 346 \r
 347 void vUART_ISR(void)\r
 348 {\r
 349 unsigned long ulStatus;\r
 350 \r
 351         /* What caused the interrupt. */\r
 352         ulStatus = UARTIntStatus( UART0_BASE, pdTRUE );\r
 353 \r
 354         /* Clear the interrupt. */\r
 355         UARTIntClear( UART0_BASE, ulStatus );\r
 356 \r
 357         /* Was a Tx interrupt pending? */\r
 358         if( ulStatus & UART_INT_TX )\r
 359         {\r
 360                 /* Send the next character in the string.  We are not using the FIFO. */\r
 361                 if( *pcNextChar != NULL )\r
 362                 {\r
 363                         if( !( HWREG( UART0_BASE + UART_O_FR ) & UART_FR_TXFF ) )\r
 364                         {\r
 365                                 HWREG( UART0_BASE + UART_O_DR ) = *pcNextChar;\r
 366                         }\r
 367                         pcNextChar++;\r
 368                 }\r
 369         }\r
 370 }\r
 371 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 372 \r
 373 void vGPIO_ISR( void )\r
 374 {\r
 375 portBASE_TYPE xHigherPriorityTaskWoken = pdFALSE;\r
 376 \r
 377         /* Clear the interrupt. */\r
 378         GPIOPinIntClear( GPIO_PORTC_BASE, mainPUSH_BUTTON );\r
 379 \r
 380         /* Wake the button handler task. */\r
 381         xSemaphoreGiveFromISR( xButtonSemaphore, &xHigherPriorityTaskWoken );\r
 382         portEND_SWITCHING_ISR( xHigherPriorityTaskWoken );\r
 383 }\r
 384 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 385 \r
 386 static void vPrintTask( void *pvParameters )\r
 387 {\r
 388 char *pcMessage;\r
 389 unsigned portBASE_TYPE uxLine = 0, uxRow = 0;\r
 390 \r
 391         for( ;; )\r
 392         {\r
 393                 /* Wait for a message to arrive. */\r
 394                 xQueueReceive( xPrintQueue, &pcMessage, portMAX_DELAY );\r
 395 \r
 396                 /* Write the message to the LCD. */\r
 397                 uxRow++;\r
 398                 uxLine++;\r
 399                 OSRAMClear();\r
 400                 OSRAMStringDraw( pcMessage, uxLine & 0x3f, uxRow & 0x01);\r
 401         }\r
 402 }\r
 403 \r