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

   1 /*\r
   2  * FreeRTOS Kernel V10.0.0\r
   3  * Copyright (C) 2017 Amazon.com, Inc. or its affiliates.  All Rights Reserved.\r
   4  *\r
   5  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy of\r
   6  * this software and associated documentation files (the "Software"), to deal in\r
   7  * the Software without restriction, including without limitation the rights to\r
   8  * use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell copies of\r
   9  * the Software, and to permit persons to whom the Software is furnished to do so,\r
  10  * subject to the following conditions:\r
  11  *\r
  12  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in all\r
  13  * copies or substantial portions of the Software. If you wish to use our Amazon\r
  14  * FreeRTOS name, please do so in a fair use way that does not cause confusion.\r
  15  *\r
  16  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR\r
  17  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY, FITNESS\r
  18  * FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR\r
  19  * COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER\r
  20  * IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN\r
  21  * CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.\r
  22  *\r
  23  * http://www.FreeRTOS.org\r
  24  * http://aws.amazon.com/freertos\r
  25  *\r
  26  * 1 tab == 4 spaces!\r
  27  */\r
  28 \r
  29 \r
  30 /*\r
  31  * This project contains an application demonstrating the use of the \r
  32  * FreeRTOS.org mini real time scheduler on the Luminary Micro LM3S811 Eval\r
  33  * board.  See http://www.FreeRTOS.org for more information.\r
  34  *\r
  35  * main() simply sets up the hardware, creates all the demo application tasks, \r
  36  * then starts the scheduler.  http://www.freertos.org/a00102.html provides\r
  37  * more information on the standard demo tasks. \r
  38  *\r
  39  * In addition to a subset of the standard demo application tasks, main.c also\r
  40  * defines the following tasks: \r
  41  *\r
  42  * + A 'Print' task.  The print task is the only task permitted to access the\r
  43  * LCD - thus ensuring mutual exclusion and consistent access to the resource.\r
  44  * Other tasks do not access the LCD directly, but instead send the text they\r
  45  * wish to display to the print task.  The print task spends most of its time\r
  46  * blocked - only waking when a message is queued for display.\r
  47  *\r
  48  * + A 'Button handler' task.  The eval board contains a user push button that\r
  49  * is configured to generate interrupts.  The interrupt handler uses a \r
  50  * semaphore to wake the button handler task - demonstrating how the priority \r
  51  * mechanism can be used to defer interrupt processing to the task level.  The\r
  52  * button handler task sends a message both to the LCD (via the print task) and\r
  53  * the UART where it can be viewed using a dumb terminal (via the UART to USB\r
  54  * converter on the eval board).  NOTES:  The dumb terminal must be closed in \r
  55  * order to reflash the microcontroller.  A very basic interrupt driven UART\r
  56  * driver is used that does not use the FIFO.  19200 baud is used.\r
  57  *\r
  58  * + A 'check' task.  The check task only executes every five seconds but has a\r
  59  * high priority so is guaranteed to get processor time.  Its function is to\r
  60  * check that all the other tasks are still operational and that no errors have\r
  61  * been detected at any time.  If no errors have every been detected 'PASS' is\r
  62  * written to the display (via the print task) - if an error has ever been\r
  63  * detected the message is changed to 'FAIL'.  The position of the message is\r
  64  * changed for each write.\r
  65  */\r
  66 \r
  67 \r
  68 \r
  69 /* Environment includes. */\r
  70 #include "DriverLib.h"\r
  71 \r
  72 /* Scheduler includes. */\r
  73 #include "FreeRTOS.h"\r
  74 #include "task.h"\r
  75 #include "queue.h"\r
  76 #include "semphr.h"\r
  77 \r
  78 /* Demo app includes. */\r
  79 #include "integer.h"\r
  80 #include "PollQ.h"\r
  81 #include "semtest.h"\r
  82 #include "BlockQ.h"\r
  83 \r
  84 /* Delay between cycles of the 'check' task. */\r
  85 #define mainCHECK_DELAY                                         ( ( TickType_t ) 5000 / portTICK_PERIOD_MS )\r
  86 \r
  87 /* UART configuration - note this does not use the FIFO so is not very \r
  88 efficient. */\r
  89 #define mainBAUD_RATE                           ( 19200 )\r
  90 #define mainFIFO_SET                            ( 0x10 )\r
  91 \r
  92 /* Demo task priorities. */\r
  93 #define mainQUEUE_POLL_PRIORITY         ( tskIDLE_PRIORITY + 2 )\r
  94 #define mainCHECK_TASK_PRIORITY         ( tskIDLE_PRIORITY + 3 )\r
  95 #define mainSEM_TEST_PRIORITY           ( tskIDLE_PRIORITY + 1 )\r
  96 #define mainBLOCK_Q_PRIORITY            ( tskIDLE_PRIORITY + 2 )\r
  97 \r
  98 /* Demo board specifics. */\r
  99 #define mainPUSH_BUTTON             GPIO_PIN_4\r
 100 \r
 101 /* Misc. */\r
 102 #define mainQUEUE_SIZE                          ( 3 )\r
 103 #define mainDEBOUNCE_DELAY                      ( ( TickType_t ) 150 / portTICK_PERIOD_MS )\r
 104 #define mainNO_DELAY                            ( ( TickType_t ) 0 )\r
 105 /*\r
 106  * Configure the processor and peripherals for this demo. \r
 107  */\r
 108 static void prvSetupHardware( void );\r
 109 \r
 110 /*\r
 111  * The 'check' task, as described at the top of this file.\r
 112  */\r
 113 static void vCheckTask( void *pvParameters );\r
 114 \r
 115 /*\r
 116  * The task that is woken by the ISR that processes GPIO interrupts originating\r
 117  * from the push button.\r
 118  */\r
 119 static void vButtonHandlerTask( void *pvParameters );\r
 120 \r
 121 /*\r
 122  * The task that controls access to the LCD.\r
 123  */\r
 124 static void vPrintTask( void *pvParameter );\r
 125 \r
 126 /* String that is transmitted on the UART. */\r
 127 static char *cMessage = "Task woken by button interrupt! --- ";\r
 128 static volatile char *pcNextChar;\r
 129 \r
 130 /* The semaphore used to wake the button handler task from within the GPIO\r
 131 interrupt handler. */\r
 132 SemaphoreHandle_t xButtonSemaphore;\r
 133 \r
 134 /* The queue used to send strings to the print task for display on the LCD. */\r
 135 QueueHandle_t xPrintQueue;\r
 136 \r
 137 /* Newer library version. */\r
 138 extern void UARTConfigSetExpClk(unsigned long ulBase, unsigned long ulUARTClk, unsigned long ulBaud, unsigned long ulConfig);\r
 139 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 140 \r
 141 int main( void )\r
 142 {\r
 143         /* Configure the clocks, UART and GPIO. */\r
 144         prvSetupHardware();\r
 145 \r
 146         /* Create the semaphore used to wake the button handler task from the GPIO\r
 147         ISR. */\r
 148         vSemaphoreCreateBinary( xButtonSemaphore );\r
 149         xSemaphoreTake( xButtonSemaphore, 0 );\r
 150 \r
 151         /* Create the queue used to pass message to vPrintTask. */\r
 152         xPrintQueue = xQueueCreate( mainQUEUE_SIZE, sizeof( char * ) );\r
 153 \r
 154         /* Start the standard demo tasks. */\r
 155         vStartIntegerMathTasks( tskIDLE_PRIORITY );\r
 156         vStartPolledQueueTasks( mainQUEUE_POLL_PRIORITY );\r
 157         vStartSemaphoreTasks( mainSEM_TEST_PRIORITY );\r
 158         vStartBlockingQueueTasks( mainBLOCK_Q_PRIORITY );\r
 159 \r
 160         /* Start the tasks defined within the file. */\r
 161         xTaskCreate( vCheckTask, "Check", configMINIMAL_STACK_SIZE, NULL, mainCHECK_TASK_PRIORITY, NULL );\r
 162         xTaskCreate( vButtonHandlerTask, "Status", configMINIMAL_STACK_SIZE, NULL, mainCHECK_TASK_PRIORITY + 1, NULL );\r
 163         xTaskCreate( vPrintTask, "Print", configMINIMAL_STACK_SIZE, NULL, mainCHECK_TASK_PRIORITY - 1, NULL );\r
 164 \r
 165         /* Start the scheduler. */\r
 166         vTaskStartScheduler();\r
 167 \r
 168         /* Will only get here if there was insufficient heap to start the \r
 169         scheduler. */\r
 170 \r
 171         return 0;\r
 172 }\r
 173 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 174 \r
 175 static void vCheckTask( void *pvParameters )\r
 176 {\r
 177 portBASE_TYPE xErrorOccurred = pdFALSE;\r
 178 TickType_t xLastExecutionTime;\r
 179 const char *pcPassMessage = "PASS";\r
 180 const char *pcFailMessage = "FAIL";\r
 181 \r
 182         /* Initialise xLastExecutionTime so the first call to vTaskDelayUntil()\r
 183         works correctly. */\r
 184         xLastExecutionTime = xTaskGetTickCount();\r
 185 \r
 186         for( ;; )\r
 187         {\r
 188                 /* Perform this check every mainCHECK_DELAY milliseconds. */\r
 189                 vTaskDelayUntil( &xLastExecutionTime, mainCHECK_DELAY );\r
 190 \r
 191                 /* Has an error been found in any task? */\r
 192 \r
 193                 if( xAreIntegerMathsTaskStillRunning() != pdTRUE )\r
 194                 {\r
 195                         xErrorOccurred = pdTRUE;\r
 196                 }\r
 197         \r
 198                 if( xArePollingQueuesStillRunning() != pdTRUE )\r
 199                 {\r
 200                         xErrorOccurred = pdTRUE;\r
 201                 }\r
 202         \r
 203                 if( xAreSemaphoreTasksStillRunning() != pdTRUE )\r
 204                 {\r
 205                         xErrorOccurred = pdTRUE;\r
 206                 }\r
 207 \r
 208                 if( xAreBlockingQueuesStillRunning() != pdTRUE )\r
 209                 {\r
 210                         xErrorOccurred = pdTRUE;\r
 211                 }\r
 212 \r
 213                 /* Send either a pass or fail message.  If an error is found it is\r
 214                 never cleared again.  We do not write directly to the LCD, but instead\r
 215                 queue a message for display by the print task. */\r
 216                 if( xErrorOccurred == pdTRUE )\r
 217                 {\r
 218                         xQueueSend( xPrintQueue, &pcFailMessage, portMAX_DELAY );\r
 219                 }\r
 220                 else\r
 221                 {\r
 222                         xQueueSend( xPrintQueue, &pcPassMessage, portMAX_DELAY );\r
 223                 }\r
 224         }\r
 225 }\r
 226 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 227 \r
 228 static void prvSetupHardware( void )\r
 229 {\r
 230         /* Setup the PLL. */\r
 231         SysCtlClockSet( SYSCTL_SYSDIV_10 | SYSCTL_USE_PLL | SYSCTL_OSC_MAIN | SYSCTL_XTAL_6MHZ );\r
 232 \r
 233         /* Setup the push button. */\r
 234         SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_GPIOC);\r
 235     GPIODirModeSet(GPIO_PORTC_BASE, mainPUSH_BUTTON, GPIO_DIR_MODE_IN);\r
 236         GPIOIntTypeSet( GPIO_PORTC_BASE, mainPUSH_BUTTON,GPIO_FALLING_EDGE );\r
 237         IntPrioritySet( INT_GPIOC, configKERNEL_INTERRUPT_PRIORITY );\r
 238         GPIOPinIntEnable( GPIO_PORTC_BASE, mainPUSH_BUTTON );\r
 239         IntEnable( INT_GPIOC );\r
 240 \r
 241 \r
 242 \r
 243         /* Enable the UART.  */\r
 244         SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_UART0);\r
 245         SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_GPIOA);\r
 246 \r
 247         /* Set GPIO A0 and A1 as peripheral function.  They are used to output the\r
 248         UART signals. */\r
 249         GPIODirModeSet( GPIO_PORTA_BASE, GPIO_PIN_0 | GPIO_PIN_1, GPIO_DIR_MODE_HW );\r
 250 \r
 251         /* Configure the UART for 8-N-1 operation. */\r
 252         UARTConfigSetExpClk( UART0_BASE, SysCtlClockGet(), mainBAUD_RATE, UART_CONFIG_WLEN_8 | UART_CONFIG_PAR_NONE | UART_CONFIG_STOP_ONE );\r
 253 \r
 254         /* We don't want to use the fifo.  This is for test purposes to generate\r
 255         as many interrupts as possible. */\r
 256         HWREG( UART0_BASE + UART_O_LCR_H ) &= ~mainFIFO_SET;\r
 257 \r
 258         /* Enable Tx interrupts. */\r
 259         HWREG( UART0_BASE + UART_O_IM ) |= UART_INT_TX;\r
 260         IntPrioritySet( INT_UART0, configKERNEL_INTERRUPT_PRIORITY );\r
 261         IntEnable( INT_UART0 );\r
 262 \r
 263 \r
 264         /* Initialise the LCD> */\r
 265     OSRAMInit( false );\r
 266     OSRAMStringDraw("www.FreeRTOS.org", 0, 0);\r
 267         OSRAMStringDraw("LM3S811 demo", 16, 1);\r
 268 }\r
 269 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 270 \r
 271 static void vButtonHandlerTask( void *pvParameters )\r
 272 {\r
 273 const char *pcInterruptMessage = "Int";\r
 274 \r
 275         for( ;; )\r
 276         {\r
 277                 /* Wait for a GPIO interrupt to wake this task. */\r
 278                 while( xSemaphoreTake( xButtonSemaphore, portMAX_DELAY ) != pdPASS );\r
 279 \r
 280                 /* Start the Tx of the message on the UART. */\r
 281                 UARTIntDisable( UART0_BASE, UART_INT_TX );\r
 282                 {\r
 283                         pcNextChar = cMessage;\r
 284 \r
 285                         /* Send the first character. */\r
 286                         if( !( HWREG( UART0_BASE + UART_O_FR ) & UART_FR_TXFF ) )\r
 287                         {\r
 288                                 HWREG( UART0_BASE + UART_O_DR ) = *pcNextChar;\r
 289                         }\r
 290 \r
 291                         pcNextChar++;\r
 292                 }\r
 293                 UARTIntEnable(UART0_BASE, UART_INT_TX);\r
 294 \r
 295                 /* Queue a message for the print task to display on the LCD. */\r
 296                 xQueueSend( xPrintQueue, &pcInterruptMessage, portMAX_DELAY );\r
 297 \r
 298                 /* Make sure we don't process bounces. */\r
 299                 vTaskDelay( mainDEBOUNCE_DELAY );\r
 300                 xSemaphoreTake( xButtonSemaphore, mainNO_DELAY );\r
 301         }\r
 302 }\r
 303 \r
 304 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 305 \r
 306 void vUART_ISR(void)\r
 307 {\r
 308 unsigned long ulStatus;\r
 309 \r
 310         /* What caused the interrupt. */\r
 311         ulStatus = UARTIntStatus( UART0_BASE, pdTRUE );\r
 312 \r
 313         /* Clear the interrupt. */\r
 314         UARTIntClear( UART0_BASE, ulStatus );\r
 315 \r
 316         /* Was a Tx interrupt pending? */\r
 317         if( ulStatus & UART_INT_TX )\r
 318         {\r
 319                 /* Send the next character in the string.  We are not using the FIFO. */\r
 320                 if( *pcNextChar != NULL )\r
 321                 {\r
 322                         if( !( HWREG( UART0_BASE + UART_O_FR ) & UART_FR_TXFF ) )\r
 323                         {\r
 324                                 HWREG( UART0_BASE + UART_O_DR ) = *pcNextChar;\r
 325                         }\r
 326                         pcNextChar++;\r
 327                 }\r
 328         }\r
 329 }\r
 330 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 331 \r
 332 void vGPIO_ISR( void )\r
 333 {\r
 334 portBASE_TYPE xHigherPriorityTaskWoken = pdFALSE;\r
 335 \r
 336         /* Clear the interrupt. */\r
 337         GPIOPinIntClear( GPIO_PORTC_BASE, mainPUSH_BUTTON );\r
 338 \r
 339         /* Wake the button handler task. */\r
 340         xSemaphoreGiveFromISR( xButtonSemaphore, &xHigherPriorityTaskWoken );\r
 341         portEND_SWITCHING_ISR( xHigherPriorityTaskWoken );\r
 342 }\r
 343 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 344 \r
 345 static void vPrintTask( void *pvParameters )\r
 346 {\r
 347 char *pcMessage;\r
 348 unsigned portBASE_TYPE uxLine = 0, uxRow = 0;\r
 349 \r
 350         for( ;; )\r
 351         {\r
 352                 /* Wait for a message to arrive. */\r
 353                 xQueueReceive( xPrintQueue, &pcMessage, portMAX_DELAY );\r
 354 \r
 355                 /* Write the message to the LCD. */\r
 356                 uxRow++;\r
 357                 uxLine++;\r
 358                 OSRAMClear();\r
 359                 OSRAMStringDraw( pcMessage, uxLine & 0x3f, uxRow & 0x01);\r
 360         }\r
 361 }\r
 362 \r