]> begriffs open source - cmsis-freertos/blob - Demo/PIC32MZ_MPLAB/main_full.c
osEventFlagsWait: Fix flag comparison
[cmsis-freertos] / Demo / PIC32MZ_MPLAB / main_full.c
1 /*
2  * FreeRTOS Kernel V10.2.1
3  * Copyright (C) 2019 Amazon.com, Inc. or its affiliates.  All Rights Reserved.
4  *
5  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy of
6  * this software and associated documentation files (the "Software"), to deal in
7  * the Software without restriction, including without limitation the rights to
8  * use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell copies of
9  * the Software, and to permit persons to whom the Software is furnished to do so,
10  * subject to the following conditions:
11  *
12  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in all
13  * copies or substantial portions of the Software.
14  *
15  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
16  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY, FITNESS
17  * FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR
18  * COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER
19  * IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN
20  * CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
21  *
22  * http://www.FreeRTOS.org
23  * http://aws.amazon.com/freertos
24  *
25  * 1 tab == 4 spaces!
26  */
27
28 /******************************************************************************
29  * NOTE 1:  This project provides two demo applications.  A simple blinky style
30  * project, and a more comprehensive test and demo application.  The
31  * mainCREATE_SIMPLE_BLINKY_DEMO_ONLY setting in main.c is used to select
32  * between the two.  See the notes on using mainCREATE_SIMPLE_BLINKY_DEMO_ONLY
33  * in main.c.  This file implements the comprehensive test and demo version.
34  *
35  * NOTE 2:  This file only contains the source code that is specific to the
36  * full demo.  Generic functions, such FreeRTOS hook functions, and functions
37  * required to configure the hardware, are defined in main.c.
38  ******************************************************************************
39  *
40  * main_full() creates all the demo application tasks and software timers, then
41  * starts the scheduler.  The WEB documentation provides more details of the
42  * standard demo application tasks.  In addition to the standard demo tasks, the
43  * following tasks and tests are also defined:
44  *
45  * "Register test" tasks - These tasks are used in part to test the kernel port.
46  * They set each processor register to a known value, then check that the
47  * register still contains that value.  Each of the tasks sets the registers
48  * to different values, and will get swapping in and out between setting and
49  * then subsequently checking the register values.  Discovery of an incorrect
50  * value would be indicative of an error in the task switching mechanism.
51  *
52  * "ISR triggered task" - This is provided as an example of how to write a
53  * FreeRTOS compatible interrupt service routine.  See the comments in
54  * ISRTriggeredTask.c.
55  *
56  * "High Frequency Timer Test" - The high frequency timer is created to test
57  * the interrupt nesting method.  The standard demo interrupt nesting test tasks
58  * are created with priorities at or below configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY
59  * because they use interrupt safe FreeRTOS API functions.  The high frequency
60  * time is created with a priority above configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY,
61  * so cannot us the same API functions.
62
63  * By way of demonstration, the demo application defines
64  * configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY to be 3, configKERNEL_INTERRUPT_PRIORITY
65  * to be 1, and all other interrupts as follows:
66  *
67  * See the online documentation for this demo for more information on interrupt
68  * usage.
69  *
70  * "Check" timer - The check software timer period is initially set to three
71  * seconds.  The callback function associated with the check software timer
72  * checks that all the standard demo tasks, and the register check tasks, are
73  * not only still executing, but are executing without reporting any errors.  If
74  * the check software timer discovers that a task has either stalled, or
75  * reported an error, then it changes its own execution period from the initial
76  * three seconds, to just 200ms.  The check software timer also toggle LED
77  * mainCHECK_LED;  If mainCHECK_LED toggles every 3 seconds, no errors have
78  * been detected.  If mainCHECK_LED toggles every 200ms then an error has been
79  * detected in at least one task.
80  *
81  */
82
83 /* Scheduler includes. */
84 #include "FreeRTOS.h"
85 #include "task.h"
86 #include "queue.h"
87 #include "semphr.h"
88 #include "timers.h"
89
90 /* Demo application includes. */
91 #include "partest.h"
92 #include "blocktim.h"
93 #include "flash_timer.h"
94 #include "semtest.h"
95 #include "GenQTest.h"
96 #include "QPeek.h"
97 #include "IntQueue.h"
98 #include "countsem.h"
99 #include "dynamic.h"
100 #include "QueueOverwrite.h"
101 #include "QueueSet.h"
102 #include "recmutex.h"
103 #include "EventGroupsDemo.h"
104 #include "flop_mz.h"
105
106 /*-----------------------------------------------------------*/
107
108 /* The period after which the check timer will expire, in ms, provided no errors
109 have been reported by any of the standard demo tasks.  ms are converted to the
110 equivalent in ticks using the portTICK_PERIOD_MS constant. */
111 #define mainCHECK_TIMER_PERIOD_MS                       ( 3000UL / portTICK_PERIOD_MS )
112
113 /* The period at which the check timer will expire, in ms, if an error has been
114 reported in one of the standard demo tasks.  ms are converted to the equivalent
115 in ticks using the portTICK_PERIOD_MS constant. */
116 #define mainERROR_CHECK_TIMER_PERIOD_MS         ( 200UL / portTICK_PERIOD_MS )
117
118 /* The priorities of the various demo application tasks. */
119 #define mainSEM_TEST_PRIORITY                           ( tskIDLE_PRIORITY + 1 )
120 #define mainBLOCK_Q_PRIORITY                            ( tskIDLE_PRIORITY + 2 )
121 #define mainCOM_TEST_PRIORITY                           ( tskIDLE_PRIORITY + 2 )
122 #define mainINTEGER_TASK_PRIORITY                       ( tskIDLE_PRIORITY )
123 #define mainGEN_QUEUE_TASK_PRIORITY                     ( tskIDLE_PRIORITY )
124 #define mainQUEUE_OVERWRITE_TASK_PRIORITY       ( tskIDLE_PRIORITY )
125 #define mainFLOP_TASK_PRIORITY                          ( tskIDLE_PRIORITY )
126
127 /* The LED controlled by the 'check' software timer. */
128 #define mainCHECK_LED                                           ( 2 )
129
130 /* The number of LEDs that should be controlled by the flash software timer
131 standard demo.  In this case it is only 1 as the starter kit has three LEDs, one
132 of which is controlled by the check timer and one of which is controlled by the
133 ISR triggered task. */
134 #define mainNUM_FLASH_TIMER_LEDS                        ( 1 )
135
136 /* Misc. */
137 #define mainDONT_BLOCK                                          ( 0 )
138
139 /* The frequency at which the "high frequency interrupt" interrupt will
140 occur. */
141 #define mainTEST_INTERRUPT_FREQUENCY            ( 20000 )
142
143 /*-----------------------------------------------------------*/
144
145 /*
146  * The check timer callback function, as described at the top of this file.
147  */
148 static void prvCheckTimerCallback( TimerHandle_t xTimer );
149
150 /*
151  * It is important to ensure the high frequency timer test does not start before
152  * the kernel.  It is therefore started from inside a software timer callback
153  * function, which will not execute until the timer service/daemon task is
154  * executing.  A one-shot timer is used, so the callback function will only
155  * execute once (unless it is manually reset/restarted).
156  */
157 static void prvSetupHighFrequencyTimerTest( TimerHandle_t xTimer );
158
159 /*
160  * Tasks that test the context switch mechanism by filling the processor
161  * registers with known values, then checking that the values contained
162  * within the registers is as expected.  The tasks are likely to get swapped
163  * in and out between setting the register values and checking the register
164  * values.
165  */
166 static void prvRegTestTask1( void *pvParameters );
167 static void prvRegTestTask2( void *pvParameters );
168
169 /*
170  * The task that is periodically triggered by an interrupt, as described at the
171  * top of this file.
172  */
173 extern void vStartISRTriggeredTask( void );
174
175 /*-----------------------------------------------------------*/
176
177 /* Variables incremented by prvRegTestTask1() and prvRegTestTask2() respectively
178 on each iteration of their function.  These are used to detect errors in the
179 reg test tasks. */
180 volatile unsigned long ulRegTest1Cycles = 0, ulRegTest2Cycles = 0;
181
182 /*-----------------------------------------------------------*/
183
184 /*
185  * Create the demo tasks then start the scheduler.
186  */
187 int main_full( void )
188 {
189 TimerHandle_t xTimer = NULL;
190
191         /* Create all the other standard demo tasks. */
192         vStartLEDFlashTimers( mainNUM_FLASH_TIMER_LEDS );
193         vCreateBlockTimeTasks();
194         vStartSemaphoreTasks( mainSEM_TEST_PRIORITY );
195         vStartGenericQueueTasks( mainGEN_QUEUE_TASK_PRIORITY );
196         vStartQueuePeekTasks();
197         vStartInterruptQueueTasks();
198         vStartISRTriggeredTask();
199         vStartCountingSemaphoreTasks();
200         vStartDynamicPriorityTasks();
201         vStartQueueOverwriteTask( mainQUEUE_OVERWRITE_TASK_PRIORITY );
202         vStartQueueSetTasks();
203         vStartRecursiveMutexTasks();
204         vStartEventGroupTasks();
205         vStartMathTasks( mainFLOP_TASK_PRIORITY );
206
207         /* Create the tasks defined within this file. */
208         xTaskCreate( prvRegTestTask1,                   /* The function that implements the task. */
209                                 "Reg1",                                         /* Text name for the task to assist debugger - not used by FreeRTOS itself. */
210                                 configMINIMAL_STACK_SIZE,       /* The stack size to allocate for the task - specified in words not bytes. */
211                                 NULL,                                           /* The parameter to pass into the task - not used in this case so set to NULL. */
212                                 tskIDLE_PRIORITY,                       /* The priority to assign to the task. */
213                                 NULL );                                         /* Used to obtain a handle to the task being created - not used in this case so set to NULL. */
214
215         xTaskCreate( prvRegTestTask2, "Reg2", configMINIMAL_STACK_SIZE, NULL, tskIDLE_PRIORITY, NULL );
216
217         /* Create the software timer that performs the 'check' functionality, as
218         described at the top of this file. */
219         xTimer = xTimerCreate(  "CheckTimer",/* A text name, purely to help debugging. */
220                                                         ( mainCHECK_TIMER_PERIOD_MS ),          /* The timer period, in this case 3000ms (3s). */
221                                                         pdTRUE,                                                         /* This is an auto-reload timer, so xAutoReload is set to pdTRUE. */
222                                                         ( void * ) 0,                                           /* The ID is not used, so can be set to anything. */
223                                                         prvCheckTimerCallback );                        /* The callback function that inspects the status of all the other tasks. */
224
225         if( xTimer != NULL )
226         {
227                 xTimerStart( xTimer, mainDONT_BLOCK );
228         }
229
230         /* A software timer is also used to start the high frequency timer test.
231         This is to ensure the test does not start before the kernel.  This time a
232         one shot software timer is used. */
233         xTimer = xTimerCreate( "HighHzTimerSetup", 1, pdFALSE, ( void * ) 0, prvSetupHighFrequencyTimerTest );
234         if( xTimer != NULL )
235         {
236                 xTimerStart( xTimer, mainDONT_BLOCK );
237         }
238
239         /* Finally start the scheduler. */
240         vTaskStartScheduler();
241
242         /* If all is well, the scheduler will now be running, and the following line
243         will never be reached.  If the following line does execute, then there was
244         insufficient FreeRTOS heap memory available for the idle and/or timer tasks
245         to be created.  See the memory management section on the FreeRTOS web site
246         for more details.  http://www.freertos.org/a00111.html */
247         for( ;; );
248 }
249 /*-----------------------------------------------------------*/
250
251 static void prvRegTestTask1( void *pvParameters )
252 {
253 extern void vRegTest1( volatile unsigned long * );
254
255         /* Avoid compiler warnings. */
256         ( void ) pvParameters;
257
258         /* Must be called before any hardware floating point operations are
259         performed to let the RTOS portable layer know that this task requires
260         a floating point context. */
261         portTASK_USES_FLOATING_POINT();
262
263         /* Pass the address of the RegTest1 loop counter into the test function,
264         which is necessarily implemented in assembler. */
265         vRegTest1( &ulRegTest1Cycles );
266
267         /* vRegTest1 should never exit! */
268         vTaskDelete( NULL );
269 }
270 /*-----------------------------------------------------------*/
271
272 static void prvRegTestTask2( void *pvParameters )
273 {
274 extern void vRegTest2( volatile unsigned long * );
275
276         /* Avoid compiler warnings. */
277         ( void ) pvParameters;
278
279         /* Must be called before any hardware floating point operations are
280         performed to let the RTOS portable layer know that this task requires
281         a floating point context. */
282         portTASK_USES_FLOATING_POINT();
283
284         /* Pass the address of the RegTest2 loop counter into the test function,
285         which is necessarily implemented in assembler. */
286         vRegTest2( &ulRegTest2Cycles );
287
288         /* vRegTest1 should never exit! */
289         vTaskDelete( NULL );
290 }
291 /*-----------------------------------------------------------*/
292
293 static void prvCheckTimerCallback( TimerHandle_t xTimer )
294 {
295 static long lChangedTimerPeriodAlready = pdFALSE;
296 static unsigned long ulLastRegTest1Value = 0, ulLastRegTest2Value = 0, ulLastHighFrequencyTimerInterrupts = 0;
297 static const unsigned long ulExpectedHighFrequencyInterrupts = ( ( mainTEST_INTERRUPT_FREQUENCY / 1000UL ) * mainCHECK_TIMER_PERIOD_MS ) - 10; /* 10 allows for a margin of error. */
298 unsigned long ulErrorOccurred = pdFALSE;
299
300 /* The count of the high frequency timer interrupts. */
301 extern unsigned long ulHighFrequencyTimerInterrupts;
302
303         /* Avoid compiler warnings. */
304         ( void ) xTimer;
305
306         /* Check that the register test 1 task is still running. */
307         if( ulLastRegTest1Value == ulRegTest1Cycles )
308         {
309                 ulErrorOccurred |= ( 0x01UL << 1UL );
310         }
311         ulLastRegTest1Value = ulRegTest1Cycles;
312
313
314         /* Check that the register test 2 task is still running. */
315         if( ulLastRegTest2Value == ulRegTest2Cycles )
316         {
317                 ulErrorOccurred |= ( 0x01UL << 2UL );
318         }
319         ulLastRegTest2Value = ulRegTest2Cycles;
320
321         /* Have any of the standard demo tasks detected an error in their
322         operation? */
323         if( xAreGenericQueueTasksStillRunning() != pdTRUE )
324         {
325                 ulErrorOccurred |= ( 0x01UL << 3UL );
326         }
327         else if( xAreQueuePeekTasksStillRunning() != pdTRUE )
328         {
329                 ulErrorOccurred |= ( 0x01UL << 4UL );
330         }
331         else if( xAreBlockTimeTestTasksStillRunning() != pdTRUE )
332         {
333                 ulErrorOccurred |= ( 0x01UL << 5UL );
334         }
335         else if( xAreSemaphoreTasksStillRunning() != pdTRUE )
336         {
337                 ulErrorOccurred |= ( 0x01UL << 6UL );
338         }
339         else if( xAreIntQueueTasksStillRunning() != pdTRUE )
340         {
341                 ulErrorOccurred |= ( 0x01UL << 7UL );
342         }
343         else if( xAreCountingSemaphoreTasksStillRunning() != pdTRUE )
344         {
345                 ulErrorOccurred |= ( 0x01UL << 8UL );
346         }
347         else if( xAreDynamicPriorityTasksStillRunning() != pdTRUE )
348         {
349                 ulErrorOccurred |= ( 0x01UL << 9UL );
350         }
351         else if( xIsQueueOverwriteTaskStillRunning() != pdTRUE )
352         {
353                 ulErrorOccurred |= ( 0x01UL << 10UL );
354         }
355         else if( xAreQueueSetTasksStillRunning() != pdTRUE )
356         {
357                 ulErrorOccurred |= ( 0x01UL << 11UL );
358         }
359         else if( xAreRecursiveMutexTasksStillRunning() != pdTRUE )
360         {
361                 ulErrorOccurred |= ( 0x01UL << 12UL );
362         }
363         else if( xAreEventGroupTasksStillRunning() != pdTRUE )
364         {
365                 ulErrorOccurred |= ( 0x01UL << 13UL );
366         }
367         else if( xAreMathsTaskStillRunning() != pdTRUE )
368         {
369                 ulErrorOccurred |= ( 0x01UL << 15UL );
370         }
371
372         /* Ensure the expected number of high frequency interrupts have occurred. */
373         if( ulLastHighFrequencyTimerInterrupts != 0 )
374         {
375                 if( ( ulHighFrequencyTimerInterrupts - ulLastHighFrequencyTimerInterrupts ) < ulExpectedHighFrequencyInterrupts )
376                 {
377                         ulErrorOccurred |= ( 0x01UL << 14UL );
378                 }
379         }
380         ulLastHighFrequencyTimerInterrupts = ulHighFrequencyTimerInterrupts;
381
382         if( ulErrorOccurred != pdFALSE )
383         {
384                 /* An error occurred.  Increase the frequency at which the check timer
385                 toggles its LED to give visual feedback of the potential error
386                 condition. */
387                 if( lChangedTimerPeriodAlready == pdFALSE )
388                 {
389                         lChangedTimerPeriodAlready = pdTRUE;
390
391                         /* This call to xTimerChangePeriod() uses a zero block time.
392                         Functions called from inside of a timer callback function must
393                         *never* attempt to block as to do so could impact other software
394                         timers. */
395                         xTimerChangePeriod( xTimer, ( mainERROR_CHECK_TIMER_PERIOD_MS ), mainDONT_BLOCK );
396                 }
397         }
398
399         vParTestToggleLED( mainCHECK_LED );
400 }
401 /*-----------------------------------------------------------*/
402
403 static void prvSetupHighFrequencyTimerTest( TimerHandle_t xTimer )
404 {
405 void vSetupTimerTest( unsigned short usFrequencyHz );
406
407         /* Avoid compiler warnings. */
408         ( void ) xTimer;
409
410         /* Setup the high frequency, high priority, timer test.  It is setup in this
411         software timer callback to ensure it does not start before the kernel does.
412         This is a one shot timer - so the setup routine will only be executed once. */
413         vSetupTimerTest( mainTEST_INTERRUPT_FREQUENCY );
414 }
415 /*-----------------------------------------------------------*/
416