git.sur5r.net Git - freertos/blob - FreeRTOS/Source/portable/GCC/MSP430F449/port.c

   1 /*\r
   2     FreeRTOS V8.2.0rc1 - 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     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     >>!   NOTE: The modification to the GPL is included to allow you to     !<<\r
  14     >>!   distribute a combined work that includes FreeRTOS without being   !<<\r
  15     >>!   obliged to provide the source code for proprietary components     !<<\r
  16     >>!   outside of the FreeRTOS kernel.                                   !<<\r
  17 \r
  18     FreeRTOS is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY\r
  19     WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS\r
  20     FOR A PARTICULAR PURPOSE.  Full license text is available on the following\r
  21     link: http://www.freertos.org/a00114.html\r
  22 \r
  23     1 tab == 4 spaces!\r
  24 \r
  25     ***************************************************************************\r
  26      *                                                                       *\r
  27      *    Having a problem?  Start by reading the FAQ "My application does   *\r
  28      *    not run, what could be wrong?".  Have you defined configASSERT()?  *\r
  29      *                                                                       *\r
  30      *    http://www.FreeRTOS.org/FAQHelp.html                               *\r
  31      *                                                                       *\r
  32     ***************************************************************************\r
  33 \r
  34     ***************************************************************************\r
  35      *                                                                       *\r
  36      *    FreeRTOS provides completely free yet professionally developed,    *\r
  37      *    robust, strictly quality controlled, supported, and cross          *\r
  38      *    platform software that is more than just the market leader, it     *\r
  39      *    is the industry's de facto standard.                               *\r
  40      *                                                                       *\r
  41      *    Help yourself get started quickly while simultaneously helping     *\r
  42      *    to support the FreeRTOS project by purchasing a FreeRTOS           *\r
  43      *    tutorial book, reference manual, or both:                          *\r
  44      *    http://www.FreeRTOS.org/Documentation                              *\r
  45      *                                                                       *\r
  46     ***************************************************************************\r
  47 \r
  48     ***************************************************************************\r
  49      *                                                                       *\r
  50      *   Investing in training allows your team to be as productive as       *\r
  51      *   possible as early as possible, lowering your overall development    *\r
  52      *   cost, and enabling you to bring a more robust product to market     *\r
  53      *   earlier than would otherwise be possible.  Richard Barry is both    *\r
  54      *   the architect and key author of FreeRTOS, and so also the world's   *\r
  55      *   leading authority on what is the world's most popular real time     *\r
  56      *   kernel for deeply embedded MCU designs.  Obtaining your training    *\r
  57      *   from Richard ensures your team will gain directly from his in-depth *\r
  58      *   product knowledge and years of usage experience.  Contact Real Time *\r
  59      *   Engineers Ltd to enquire about the FreeRTOS Masterclass, presented  *\r
  60      *   by Richard Barry:  http://www.FreeRTOS.org/contact\r
  61      *                                                                       *\r
  62     ***************************************************************************\r
  63 \r
  64     ***************************************************************************\r
  65      *                                                                       *\r
  66      *    You are receiving this top quality software for free.  Please play *\r
  67      *    fair and reciprocate by reporting any suspected issues and         *\r
  68      *    participating in the community forum:                              *\r
  69      *    http://www.FreeRTOS.org/support                                    *\r
  70      *                                                                       *\r
  71      *    Thank you!                                                         *\r
  72      *                                                                       *\r
  73     ***************************************************************************\r
  74 \r
  75     http://www.FreeRTOS.org - Documentation, books, training, latest versions,\r
  76     license and Real Time Engineers Ltd. contact details.\r
  77 \r
  78     http://www.FreeRTOS.org/plus - A selection of FreeRTOS ecosystem products,\r
  79     including FreeRTOS+Trace - an indispensable productivity tool, a DOS\r
  80     compatible FAT file system, and our tiny thread aware UDP/IP stack.\r
  81 \r
  82     http://www.FreeRTOS.org/labs - Where new FreeRTOS products go to incubate.\r
  83     Come and try FreeRTOS+TCP, our new open source TCP/IP stack for FreeRTOS.\r
  84 \r
  85     http://www.OpenRTOS.com - Real Time Engineers ltd license FreeRTOS to High\r
  86     Integrity Systems ltd. to sell under the OpenRTOS brand.  Low cost OpenRTOS\r
  87     licenses offer ticketed support, indemnification and commercial middleware.\r
  88 \r
  89     http://www.SafeRTOS.com - High Integrity Systems also provide a safety\r
  90     engineered and independently SIL3 certified version for use in safety and\r
  91     mission critical applications that require provable dependability.\r
  92 \r
  93     1 tab == 4 spaces!\r
  94 */\r
  95 \r
  96 /*\r
  97         Changes from V2.5.2\r
  98                 \r
  99         + usCriticalNesting now has a volatile qualifier.\r
 100 */\r
 101 \r
 102 /* Standard includes. */\r
 103 #include <stdlib.h>\r
 104 #include <signal.h>\r
 105 \r
 106 /* Scheduler includes. */\r
 107 #include "FreeRTOS.h"\r
 108 #include "task.h"\r
 109 \r
 110 /*-----------------------------------------------------------\r
 111  * Implementation of functions defined in portable.h for the MSP430 port.\r
 112  *----------------------------------------------------------*/\r
 113 \r
 114 /* Constants required for hardware setup.  The tick ISR runs off the ACLK, \r
 115 not the MCLK. */\r
 116 #define portACLK_FREQUENCY_HZ                   ( ( TickType_t ) 32768 )\r
 117 #define portINITIAL_CRITICAL_NESTING    ( ( uint16_t ) 10 )\r
 118 #define portFLAGS_INT_ENABLED   ( ( StackType_t ) 0x08 )\r
 119 \r
 120 /* We require the address of the pxCurrentTCB variable, but don't want to know\r
 121 any details of its type. */\r
 122 typedef void TCB_t;\r
 123 extern volatile TCB_t * volatile pxCurrentTCB;\r
 124 \r
 125 /* Most ports implement critical sections by placing the interrupt flags on\r
 126 the stack before disabling interrupts.  Exiting the critical section is then\r
 127 simply a case of popping the flags from the stack.  As mspgcc does not use\r
 128 a frame pointer this cannot be done as modifying the stack will clobber all\r
 129 the stack variables.  Instead each task maintains a count of the critical\r
 130 section nesting depth.  Each time a critical section is entered the count is\r
 131 incremented.  Each time a critical section is left the count is decremented -\r
 132 with interrupts only being re-enabled if the count is zero.\r
 133 \r
 134 usCriticalNesting will get set to zero when the scheduler starts, but must\r
 135 not be initialised to zero as this will cause problems during the startup\r
 136 sequence. */\r
 137 volatile uint16_t usCriticalNesting = portINITIAL_CRITICAL_NESTING;\r
 138 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 139 \r
 140 /* \r
 141  * Macro to save a task context to the task stack.  This simply pushes all the \r
 142  * general purpose msp430 registers onto the stack, followed by the \r
 143  * usCriticalNesting value used by the task.  Finally the resultant stack \r
 144  * pointer value is saved into the task control block so it can be retrieved \r
 145  * the next time the task executes.\r
 146  */\r
 147 #define portSAVE_CONTEXT()                                                                      \\r
 148         asm volatile (  "push   r4                                              \n\t"   \\r
 149                                         "push   r5                                              \n\t"   \\r
 150                                         "push   r6                                              \n\t"   \\r
 151                                         "push   r7                                              \n\t"   \\r
 152                                         "push   r8                                              \n\t"   \\r
 153                                         "push   r9                                              \n\t"   \\r
 154                                         "push   r10                                             \n\t"   \\r
 155                                         "push   r11                                             \n\t"   \\r
 156                                         "push   r12                                             \n\t"   \\r
 157                                         "push   r13                                             \n\t"   \\r
 158                                         "push   r14                                             \n\t"   \\r
 159                                         "push   r15                                             \n\t"   \\r
 160                                         "mov.w  usCriticalNesting, r14  \n\t"   \\r
 161                                         "push   r14                                             \n\t"   \\r
 162                                         "mov.w  pxCurrentTCB, r12               \n\t"   \\r
 163                                         "mov.w  r1, @r12                                \n\t"   \\r
 164                                 );\r
 165 \r
 166 /* \r
 167  * Macro to restore a task context from the task stack.  This is effectively\r
 168  * the reverse of portSAVE_CONTEXT().  First the stack pointer value is\r
 169  * loaded from the task control block.  Next the value for usCriticalNesting\r
 170  * used by the task is retrieved from the stack - followed by the value of all\r
 171  * the general purpose msp430 registers.\r
 172  *\r
 173  * The bic instruction ensures there are no low power bits set in the status\r
 174  * register that is about to be popped from the stack.\r
 175  */\r
 176 #define portRESTORE_CONTEXT()                                                           \\r
 177         asm volatile (  "mov.w  pxCurrentTCB, r12               \n\t"   \\r
 178                                         "mov.w  @r12, r1                                \n\t"   \\r
 179                                         "pop    r15                                             \n\t"   \\r
 180                                         "mov.w  r15, usCriticalNesting  \n\t"   \\r
 181                                         "pop    r15                                             \n\t"   \\r
 182                                         "pop    r14                                             \n\t"   \\r
 183                                         "pop    r13                                             \n\t"   \\r
 184                                         "pop    r12                                             \n\t"   \\r
 185                                         "pop    r11                                             \n\t"   \\r
 186                                         "pop    r10                                             \n\t"   \\r
 187                                         "pop    r9                                              \n\t"   \\r
 188                                         "pop    r8                                              \n\t"   \\r
 189                                         "pop    r7                                              \n\t"   \\r
 190                                         "pop    r6                                              \n\t"   \\r
 191                                         "pop    r5                                              \n\t"   \\r
 192                                         "pop    r4                                              \n\t"   \\r
 193                                         "bic    #(0xf0),0(r1)                   \n\t"   \\r
 194                                         "reti                                                   \n\t"   \\r
 195                                 );\r
 196 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 197 \r
 198 /*\r
 199  * Sets up the periodic ISR used for the RTOS tick.  This uses timer 0, but\r
 200  * could have alternatively used the watchdog timer or timer 1.\r
 201  */\r
 202 static void prvSetupTimerInterrupt( void );\r
 203 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 204 \r
 205 /* \r
 206  * Initialise the stack of a task to look exactly as if a call to \r
 207  * portSAVE_CONTEXT had been called.\r
 208  * \r
 209  * See the header file portable.h.\r
 210  */\r
 211 StackType_t *pxPortInitialiseStack( StackType_t *pxTopOfStack, TaskFunction_t pxCode, void *pvParameters )\r
 212 {\r
 213         /* \r
 214                 Place a few bytes of known values on the bottom of the stack. \r
 215                 This is just useful for debugging and can be included if required.\r
 216 \r
 217                 *pxTopOfStack = ( StackType_t ) 0x1111;\r
 218                 pxTopOfStack--;\r
 219                 *pxTopOfStack = ( StackType_t ) 0x2222;\r
 220                 pxTopOfStack--;\r
 221                 *pxTopOfStack = ( StackType_t ) 0x3333;\r
 222                 pxTopOfStack--; \r
 223         */\r
 224 \r
 225         /* The msp430 automatically pushes the PC then SR onto the stack before \r
 226         executing an ISR.  We want the stack to look just as if this has happened\r
 227         so place a pointer to the start of the task on the stack first - followed\r
 228         by the flags we want the task to use when it starts up. */\r
 229         *pxTopOfStack = ( StackType_t ) pxCode;\r
 230         pxTopOfStack--;\r
 231         *pxTopOfStack = portFLAGS_INT_ENABLED;\r
 232         pxTopOfStack--;\r
 233 \r
 234         /* Next the general purpose registers. */\r
 235         *pxTopOfStack = ( StackType_t ) 0x4444;\r
 236         pxTopOfStack--;\r
 237         *pxTopOfStack = ( StackType_t ) 0x5555;\r
 238         pxTopOfStack--;\r
 239         *pxTopOfStack = ( StackType_t ) 0x6666;\r
 240         pxTopOfStack--;\r
 241         *pxTopOfStack = ( StackType_t ) 0x7777;\r
 242         pxTopOfStack--;\r
 243         *pxTopOfStack = ( StackType_t ) 0x8888;\r
 244         pxTopOfStack--;\r
 245         *pxTopOfStack = ( StackType_t ) 0x9999;\r
 246         pxTopOfStack--;\r
 247         *pxTopOfStack = ( StackType_t ) 0xaaaa;\r
 248         pxTopOfStack--;\r
 249         *pxTopOfStack = ( StackType_t ) 0xbbbb;\r
 250         pxTopOfStack--;\r
 251         *pxTopOfStack = ( StackType_t ) 0xcccc;\r
 252         pxTopOfStack--;\r
 253         *pxTopOfStack = ( StackType_t ) 0xdddd;\r
 254         pxTopOfStack--;\r
 255         *pxTopOfStack = ( StackType_t ) 0xeeee;\r
 256         pxTopOfStack--;\r
 257 \r
 258         /* When the task starts is will expect to find the function parameter in\r
 259         R15. */\r
 260         *pxTopOfStack = ( StackType_t ) pvParameters;\r
 261         pxTopOfStack--;\r
 262 \r
 263         /* The code generated by the mspgcc compiler does not maintain separate\r
 264         stack and frame pointers. The portENTER_CRITICAL macro cannot therefore\r
 265         use the stack as per other ports.  Instead a variable is used to keep\r
 266         track of the critical section nesting.  This variable has to be stored\r
 267         as part of the task context and is initially set to zero. */\r
 268         *pxTopOfStack = ( StackType_t ) portNO_CRITICAL_SECTION_NESTING;        \r
 269 \r
 270         /* Return a pointer to the top of the stack we have generated so this can\r
 271         be stored in the task control block for the task. */\r
 272         return pxTopOfStack;\r
 273 }\r
 274 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 275 \r
 276 BaseType_t xPortStartScheduler( void )\r
 277 {\r
 278         /* Setup the hardware to generate the tick.  Interrupts are disabled when\r
 279         this function is called. */\r
 280         prvSetupTimerInterrupt();\r
 281 \r
 282         /* Restore the context of the first task that is going to run. */\r
 283         portRESTORE_CONTEXT();\r
 284 \r
 285         /* Should not get here as the tasks are now running! */\r
 286         return pdTRUE;\r
 287 }\r
 288 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 289 \r
 290 void vPortEndScheduler( void )\r
 291 {\r
 292         /* It is unlikely that the MSP430 port will get stopped.  If required simply\r
 293         disable the tick interrupt here. */\r
 294 }\r
 295 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 296 \r
 297 /*\r
 298  * Manual context switch called by portYIELD or taskYIELD.  \r
 299  *\r
 300  * The first thing we do is save the registers so we can use a naked attribute.\r
 301  */\r
 302 void vPortYield( void ) __attribute__ ( ( naked ) );\r
 303 void vPortYield( void )\r
 304 {\r
 305         /* We want the stack of the task being saved to look exactly as if the task\r
 306         was saved during a pre-emptive RTOS tick ISR.  Before calling an ISR the \r
 307         msp430 places the status register onto the stack.  As this is a function \r
 308         call and not an ISR we have to do this manually. */\r
 309         asm volatile ( "push    r2" );\r
 310         _DINT();\r
 311 \r
 312         /* Save the context of the current task. */\r
 313         portSAVE_CONTEXT();\r
 314 \r
 315         /* Switch to the highest priority task that is ready to run. */\r
 316         vTaskSwitchContext();\r
 317 \r
 318         /* Restore the context of the new task. */\r
 319         portRESTORE_CONTEXT();\r
 320 }\r
 321 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 322 \r
 323 /*\r
 324  * Hardware initialisation to generate the RTOS tick.  This uses timer 0\r
 325  * but could alternatively use the watchdog timer or timer 1. \r
 326  */\r
 327 static void prvSetupTimerInterrupt( void )\r
 328 {\r
 329         /* Ensure the timer is stopped. */\r
 330         TACTL = 0;\r
 331 \r
 332         /* Run the timer of the ACLK. */\r
 333         TACTL = TASSEL_1;\r
 334 \r
 335         /* Clear everything to start with. */\r
 336         TACTL |= TACLR;\r
 337 \r
 338         /* Set the compare match value according to the tick rate we want. */\r
 339         TACCR0 = portACLK_FREQUENCY_HZ / configTICK_RATE_HZ;\r
 340 \r
 341         /* Enable the interrupts. */\r
 342         TACCTL0 = CCIE;\r
 343 \r
 344         /* Start up clean. */\r
 345         TACTL |= TACLR;\r
 346 \r
 347         /* Up mode. */\r
 348         TACTL |= MC_1;\r
 349 }\r
 350 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 351 \r
 352 /* \r
 353  * The interrupt service routine used depends on whether the pre-emptive\r
 354  * scheduler is being used or not.\r
 355  */\r
 356 \r
 357 #if configUSE_PREEMPTION == 1\r
 358 \r
 359         /*\r
 360          * Tick ISR for preemptive scheduler.  We can use a naked attribute as\r
 361          * the context is saved at the start of vPortYieldFromTick().  The tick\r
 362          * count is incremented after the context is saved.\r
 363          */\r
 364         interrupt (TIMERA0_VECTOR) prvTickISR( void ) __attribute__ ( ( naked ) );\r
 365         interrupt (TIMERA0_VECTOR) prvTickISR( void )\r
 366         {\r
 367                 /* Save the context of the interrupted task. */\r
 368                 portSAVE_CONTEXT();\r
 369 \r
 370                 /* Increment the tick count then switch to the highest priority task\r
 371                 that is ready to run. */\r
 372                 if( xTaskIncrementTick() != pdFALSE )\r
 373                 {\r
 374                         vTaskSwitchContext();\r
 375                 }\r
 376 \r
 377                 /* Restore the context of the new task. */\r
 378                 portRESTORE_CONTEXT();\r
 379         }\r
 380 \r
 381 #else\r
 382 \r
 383         /*\r
 384          * Tick ISR for the cooperative scheduler.  All this does is increment the\r
 385          * tick count.  We don't need to switch context, this can only be done by\r
 386          * manual calls to taskYIELD();\r
 387          */\r
 388         interrupt (TIMERA0_VECTOR) prvTickISR( void );\r
 389         interrupt (TIMERA0_VECTOR) prvTickISR( void )\r
 390         {\r
 391                 xTaskIncrementTick();\r
 392         }\r
 393 #endif\r
 394 \r
 395 \r
 396         \r