简介此页面记录了一个 FreeRTOS 演示应用程序, 面向 Microsemi SmartFusion2 System-on-Chip, 将 ARM Cortex-M3 微控制器集成到低功耗非易失性 FPGA 中。 低成本 SmartFusion2 入门套件 和功能齐全的 SmartFusion2 开发套件 均受支持。此演示使用:
重要提示!使用 FreeRTOS SmartFusion2 演示项目的注意事项使用此 RTOS 移植之前,请阅读以下所有要点。另请参阅常见问题:我的应用程序未运行,问题可能出在哪里? 源代码组织FreeRTOS zip 文件包含所有 FreeRTOS 移植和演示 项目。 构建此演示只需要源文件的 一小部分。 请参阅本网站源代码组织部分, 了解关于已下载文件的说明 以及创建新项目的信息。SoftConsole Eclipse 项目文件位于 FreeRTOS/Demo/CORTEX_SmartFusion2_M2S050_SoftConsole" 目录中。 请参阅本页的构建说明, 获取有关准备项目目录的详情。
Microsemi ARM Cortex-M3 演示应用程序硬件和软件设置本页演示可在 SmartFusion2 入门套件 或 SmartFusion2 开发套件上执行。设置使用 SmartFusion2 入门套件所需的设置:
设置使用 SmartFusion2 开发套件所需的设置:
功能通过在 FreeRTOSConfig.h 中设置 configCREATE_SIMPLE_BLINKY_DEMO_ONLY,可以将演示 配置为运行一个简单的 blinky 示例,或一个全面的演示 应用程序。
configCREATE_SIMPLE_BLINKY_DEMO_ONLY 置为 1 时的功能如果 configCREATE_SIMPLE_BLINKY_DEMO_ONLY 设置为 1,则 main() 将 调用 main_blinky()。 main_blinky() 函数创建一个简单的演示,其中包括两个 任务和一个队列。 一个任务重复地将队列中的消息发送给另一个任务, 该任务在每次收到消息时都会切换 LED。 该消息 每 200 毫秒发送一次,因此如果正确执行, 单个 LED 将每 200 毫秒切换一次。
configCREATE_SIMPLE_BLINKY_DEMO_ONLY 置为 0 时的功能如果 configCREATE_SIMPLE_BLINKY_DEMO_ONLY 设置为 0,则 main() 将 调用 main_full()。 main_full() 会创建一个全面测试和演示应用程序 以展示:
FreeRTOS-Plus-CLI 可通过虚拟 COM 端口访问,该端口 将枚举 SmartFusion2 入门套件或 SmartFusion2 开发套件 通过标记 P1 (入门套件)或 J24 (开发套件)的 USB 端口连接到主机计算机的情况。 枚举后, 虚拟 COM 将显示为标准 COM 端口,可使用 通过标准哑端程序(如HyperTerminal 或 TeraTerm)访问 CLI 。 右图显示了使用 TeraTerm 的 CLI 会话示例。 硬件使用 115200 波特率。 请注意,开发套件枚举了 4 个 单独的虚拟 COM 端口,首先尝试通过 4 个端口中 编号最高的端口进行连接。 其他创建的任务大多数来自标准演示任务集, 所有 FreeRTOS 移植演示应用程序都使用这些任务。 标准演示任务 除了演示正在使用的 FreeRTOS API 并测试了的 RTOS 内核移植。 创建一个“检查”软件定时器,用于定期检查标准 演示任务,以确保所有任务都能 正常运行。 检查软件定时器的 回调函数切换会 LED ,以提供演示状态的视觉反馈。 如果 LED 每 3 秒切换一次,则 检查软件定时器未发现任何问题。 如果 LED 每 200 毫秒切换一次,则表明检查软件定时器 指示至少一个标准演示任务已报告问题。 另一个 LED 也将以固定的 333 毫秒周期切换。 第二个 LED 由标准演示 "flash" 软件定时器控制。 构建和执行演示应用程序
RTOS 配置和使用详情
ARM Cortex-M3 FreeRTOS 移植特定配置此演示的特定配置项目位于 FreeRTOS/Demo/CORTEX_SmartFusion2_M2S050_SoftConsole/RTOSDemo/FreeRTOSConfig.h 中。 您可以编辑此文件中定义的常量,使其适合您的应用程序。 特别是:
请注意!: 请参阅说明如何在 ARM Cortex-M 设备上设置中断优先级的页面。 请记住,ARM Cortex-M 核心中, 数字越小表示中断优先级越高。 这一点 可能有悖直觉,容易混淆! 如果要将 中断设置为低优先级,请不要将其优先级指定为 0(或其他低数值), 因为这会导致该中断在系统中具有 最高优先级,并且如果这个优先级 高于 configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY,可能会导致系统崩溃。 另外,请勿忘记 分配中断优先级,因为默认情况下,中断优先级为 0, 这可能导致其处于最高优先级。 ARM Cortex-M 核心上的最低优先级实际上是 255,但不同 ARM Cortex-M 微控制器制造商会实现不同数量的优先级位, 并提供优先级指定方式不同的库函数。 例如, 在Microsemi SmartFusion2 SoC Cortex-M3 内核上,您可以指定的最低优先级实际上为15,这是由 FreeRTOSConfig.h 中的常量 configLIBRARY_LOWEST_INTERRUPT_PRIORITY 定义。 可指定的最高优先级 始终为零。 我们还建议确保将所有优先级位分配为 抢占式优先级位,并且不设置子优先级位,就和演示 中的一样。 每个移植 #defines 'BaseType_t' 为对该处理器而言最有效的 数据类型。 此移植将 BaseType_t 定义为长类型。
中断服务例程与许多 FreeRTOS 移植不同的是,引发上下文切换的中断服务例程 无特殊要求,可根据编译器文档编写。 宏 portEND_SWITCHING_ISR() (or portYIELD_FROM_ISR()) 可用于在 中断服务程序内请求上下文切换。请注意,portEND_SWITCHING_ISR() 将启用中断。 下列源代码片段仅作为示例提供。 中断 使用信号量与任务(未显示)同步,并调用 portEND_SWITCHING_ISR 以确保中断直接返回任务。 另一示例请参阅 此演示项目中包含的文件 UARTCommandConsole.c 中的函数 prvUARTRxNotificationHandler() 。 void Dummy_IRQHandler(void) { long lHigherPriorityTaskWoken = pdFALSE; /* Clear the interrupt if necessary. */ Dummy_ClearITPendingBit(); /* This interrupt does nothing more than demonstrate how to synchronise a task with an interrupt. A semaphore is used for this purpose. Note lHigherPriorityTaskWoken is initialised to zero. */ xSemaphoreGiveFromISR( xTestSemaphore, &lHigherPriorityTaskWoken ); /* If there was a task that was blocked on the semaphore, and giving the semaphore caused the task to unblock, and the unblocked task has a priority higher than the current Running state task (the task that this interrupt interrupted), then lHigherPriorityTaskWoken will have been set to pdTRUE internally within xSemaphoreGiveFromISR(). Passing pdTRUE into the portEND_SWITCHING_ISR() macro will result in a context switch being pended to ensure this interrupt returns directly to the unblocked, higher priority, task. Passing pdFALSE into portEND_SWITCHING_ISR() has no effect. */ portEND_SWITCHING_ISR( lHigherPriorityTaskWoken ); } 只有以 “FromISR” 结尾的 FreeRTOS API 函数可以从 中断服务例程中调用 - 而且中断的优先级须 小于或等于 configMAX_SYSCALL_interrupt_PRIORITY 配置常量(或 configLIBRARY_MAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY)设置的优先级。
FreeRTOS 使用的资源FreeRTOS 需要独占 SysTick 和 PendSV 中断。 其也使用 SVC 编号 #0。抢占式内核和协作式 RTOS 内核之间的切换将 FreeRTOSConfig.h 中的定义 configUSE_PREEMPTION 设置为 1 即可使用抢占式内核, 可使用协作式内核。 选择协作式 RTOS 调度器时,完整的演示应用程序可能 无法正确执行。内存分配ARM Cortex-M3 演示应用程序项目中包含 Source/Portable/MemMang/heap_4.c,用于提供 RTOS内核所需的内存分配。 请参阅 API 文档的内存管理部分, 以获取完整信息。其他事项请注意,vPortEndScheduler() 尚未实现。Copyright (C) Amazon Web Services, Inc. or its affiliates. All rights reserved.
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