Atmel AVR32 AT32UC3A0512 和 AT32UC3B0256 移植
（包括 lwIP TCP/IP 示例应用程序
） [RTOS 移植][嵌入式以太网示例]

EVK1100 开发系统（未显示以太网电缆）

注意：FreeRTOS 下载文件中的 AVR32 移植可用于标记有 ES 的芯片。 请参阅 适用于最新芯片的最新移植的 Atmel 软件框架。

本页介绍了 FreeRTOSAVR32 UC3A 和 UC3B 移植以及 AVR32 AT32UC3 系列微控制器的演示应用程序。

提供了使用 AVR32 GCC 和 IAR（需要 V2.21A 或更高版本）开发工具构建标准演示应用程序的说明。 对于 UC3A 移植，还提供了嵌入式 TCP/IP 示例。 TCP/IP 演示使用 lwIP TCP/IP 堆栈，并包括基本的 web 和 TFTP 服务器实现。

该演示应用程序是在 EVK1100 和 EVK1101 评估板上开发的，它们分别针对 AVR32UC3A 和 AVR32UC3B 演示。

感谢 Atmel 工程师们为开发此移植做出的巨大贡献！

还有一个单独的正在开发的移植，适用于 AVR32 AP7000 系列。

重要提示！Atmel AVR32 移植使用说明

1. 源代码组织
2. 演示应用程序
3. 配置和使用详情

本节介绍标准演示应用程序。 有关 TCP/IP 演示的信息，可在本页底部找到 。

源代码组织

GCC 工具的 AT32UC3A 演示 makefile 可以在 FreeRTOS/Demo/AVR32_UC3/AT32UC3A/GCC 目录中找到。

GCC 工具的 AT32UC3B 演示 makefile 可以在 FreeRTOS/Demo/AVR32_UC3/AT32UC3B/GCC 目录中找到。

IAR 工具的 AT32UC3A 演示项目文件名为 RTOSDemo.eww，可以 在 FreeRTOS/Demo/AVR32_UC3/AT32UC3A/IAR 目录中找到。

演示应用程序

演示应用程序硬件设置

演示应用程序使用 EVK1100 / EVK1101 中内置的 LED，因此不需要进一步设置硬件。

功能

除了一个标准演示应用程序任务子集， main.c 还会 定义一个“检查”任务。 检查任务每三秒钟仅执行一次，但具有 高优先级，保证能够获得处理器时间。 其功能是 检查其他所有任务是否仍在运行，并且在任何时候 均没有检测到错误。 此外， “检查”任务还执行内存分配， 通过反复分配和释放内存块来完成。

如果正确执行（“检查”任务没有检测到任何错误），演示应用程序的行为如下（请注意，已为 EVK1100 正确分配了 LED。 并非所有 LED 都在 EVK1101 上）：

• LED1、LED2 和 LED3 由 'flash' 任务控制。各灯都将以恒定的频率闪烁，其中 LED1 最快，LED3 最慢。

• LED4 和 LED5 由标准 ComTest 任务控制。每当通过 RS232 端口传输字符时，LED4 都会切换状态。 每当 ComTest Rx 任务通过 RS232 端口接收字符时， LED5 都会切换状态，并确认接收的字符是否符合预期。

• LED 6（一半红色）由“检查”任务控制。 切换速率为三秒表示未检测到错误。 切换速率 为 500 毫秒表示至少在一个其他任务中检测到一个错误 [可以通过从 RS232 端口中移除环回连接器来检查此机制，此方式会故意创建错误]。

• 如果检查任务在任何其他任务或内存分配器中检测到错误，LED 6（一半绿色）也将亮起。

此演示应用程序创建了 35 个任务。

构建和执行演示应用程序 - IAR

1. 从 Embedded Workbench IDE 中打开 FreeRTOS/Demo/AVR32_UC3/AT32UC3A/IAR/RTOSDemo.eww 项目。

2. 在 “Project” 菜单中选择 “Rebuild all”。 项目应该成功构建，不会报错或出现警告。

3. 使用 Atmel JTAG ICE mk-II 将 EVK1100 开发板 JTAG 连接到主机 PC。

4. 为 EVK1100 通电。 可以通过 USB 数据线将 EVK1100 连接到主机 PC，也可以使用 EVK1100 电源插口。 使用后者时 请小心电源极性！

5. 在 "Project" 菜单中选择 "Debug"。 AVR32 闪存将写入演示应用程序，并且调试器将启动。

IAR 项目工作区分为多个单独的文件夹，以便于导航。 它还包含两个配置，即调试和发布。

AVR32 项目工作区

构建和执行演示应用程序 - GCC

要构建项目：

1. 打开命令提示符（Cygwin 或 Windows）并导航到 FreeRTOS/Demo/AVR32_UC3/AT32UC3A/GCC 或 FreeRTOS/Demo/AVR32_UC3/AT32UC3B/GCC， 分别为 UC3A 和 UC3B 演示的目录。

2. 输入命令 “make”。

要对 AVR32 UC3A 或 AVR32 UC3B 闪存进行编程：

1. 使用 Atmel JTAG ICE mk-II 将 EVK1100 或 EVK1101 开发板 JTAG 连接到主机 PC。

2. 为 EVK1100 或 EVK1101 通电。 可以通过 USB 数据线将 EVK1100 或 EVK1101 连接到主机 PC，也可以使用电源插口。 使用后者时 请小心电源极性！

3. 构建成功后（如上述说明），保持在同一目录中并输入 “make program”。 以下是应获得的输出——

   $ make program
   
   Programming MCU memory from `uc3a0512-rtosdemo.elf'.
   Connected to JTAGICE mkII version 4.7, 4.20 at USB.
        Unlocking flash: ================================================== 100.0%
          Erasing flash: done
   Writing 46736 bytes from uc3a0512-rtosdemo.elf to memory at 0x80000000.
      Programming flash: ================================================== 100.0%
          Reading flash: ================================================== 100.0%
        Verifying flash: ================================================== 100.0%
   Verification succeeded.
   Writing 2992 bytes from uc3a0512-rtosdemo.elf to memory at 0x8000b690.
      Programming flash: ================================================== 100.0%
          Reading flash: ================================================== 100.0%
        Verifying flash: ================================================== 100.0%
   Verification succeeded.
   Writing 4096 bytes from uc3a0512-rtosdemo.elf to memory at 0x8000c240.
      Programming flash: ================================================== 100.0%
          Reading flash: ================================================== 100.0%
        Verifying flash: ================================================== 100.0%
   Verification succeeded.
   Resetting CPU.
   	

其他命令：

如果您安装了 Doxygen，则可以使用命令 “make doc” 创建 HTML 文档。

命令可以组合成一行。 例如，要构建文件， 对闪存进行编程，然后从单行输入命令 “make program run”，开始执行程序。

启动 GDB 调试器：

1. 首先必须启动 GDB 代理：
   1. 打开另一个命令提示符。

   2. 在新的命令提示窗口中，输入命令 “avr32gdbproxy -finternal@0x80000000,512Kb -a extended-remote:4242”。 这会启动 avr32gdbproxy 并 将它连接到端口号为 “4242”，名为 “extended-remote” 的主机。

2. 返回原始命令提示符，使用上述说明构建并下载 FreeRTOS 演示。

3. 输入命令 “avr32-gdb” 以启动 GDB 客户端。

4. 接下来，使用命令 “target extended-remote:4242” 连接到 GDB 代理来启动调试会话。

5. 分别使用 UC3A 或 UC3B 的命令 “sym uc3a0512-rtosdemo.elf” 或 “sym uc3b0256-rtosdemo.elf” 加载符号表。

6. 最后，通过输入命令 “cont” 来启动程序执行。 以下是示例会话的输出：

   $ avr32-gdb
   
   GNU gdb 6.4.atmel.1.0.0
   Copyright 2005 Free Software Foundation, Inc.
   GDB is free software, covered by the GNU General Public License, and you are
   welcome to change it and/or distribute copies of it under certain conditions.
   Type "show copying" to see the conditions.
   There is absolutely no warranty for GDB.  Type "show warranty" for details.
   This GDB was configured as "--host=i686-pc-cygwin --target=avr32".
   
   (gdb) target extended-remote:4242
   Remote debugging using :4242
   0x80000000 in ?? ()
   
   (gdb) sym uc3a0512-rtosdemo.elf
   Reading symbols from /cygdrive/c/e/dev/FreeRTOS/Demo/AVR32_UC3/AT32UC3A/GCC/
                                                     uc3a0512-rtosdemo.elf...done.
   
   (gdb) cont
   Continuing.
   	

配置和用法详情

RTOS 移植特定配置

每个移植都会将 "BaseType_t" 定义为该处理器的最有效数据类型。 本移植将 BaseType_t 定义为长整型。

请注意，vPortEndScheduler() 尚未实现。

中断服务程序

不会引起上下文切换的中断服务程序没有特殊要求，可以按照编译器文档编写。

如果您希望中断服务程序造成上下文切换，则需要特殊语法。 以下演示适用于 GCC 编译器。 请参阅文件 FreeRTOS/Demo/AVR32_UC3/serial/serial.c 获取 GCC 和 IAR 语法的示例。

要向可执行上下文切换的 ISR 写入数据，请执行以下操作：

1. 使用 “naked” 属性声明 ISR。

2. ISR 中的第一个语句必须是对 portENTER_SWITCHING_ISR() 宏的调用。这必须在声明任何本地变量之前。

3. ISR 中的最后一个语句必须是对 portEXIT_SWITCHING_ISR( bool ) 宏的调用。将布尔值传递给宏，以指示 是否需要上下文切换。

例如：

    void vASwitchCompatibleISR( void ) __attribute__ ((naked));

    void vASwitchCompatibleISR( void )
    {
        /* Macro must be called first. */
        portENTER_SWITCHING_ISR();

        /* Variables declarations can come next. */
        long lSwitchRequired = 0L;


        /* ISR code comes here.  If the ISR wakes a task then
        lSwitchRequired should be set to 1. */


        /* Final statement is the closing macro. */
        portEXIT_SWITCHING_ISR( lSwitchRequired );
    }

在抢占式和协同式 RTOS 内核之间切换

编译器选项

内存分配

串行端口驱动器

lwIP 嵌入式 TCP/IP 示例

源代码组织

TCP/IP 软件设置

conf_eth.h 还包含用于配置 MAC 地址、网关地址和网络掩码的常量。 开发板所连接网络的 MAC 地址必须唯一 。

硬件设置

演示应用程序功能

LED Flash 任务

Web 服务器

1. 在连接的计算机上打开浏览器。
2. 先在浏览器地址栏中输入 "HTTP://"，再输入目标 IP 地址。

在浏览器中输入 IP 地址
（当然，根据您的系统，使用正确的 IP 地址）

TFTP 服务器

    C:tftp 172.25.218.100 put samplefile.txt
    Transfer successful: 19 bytes in 1 second, 19 bytes/s

    C:>tftp 172.25.218.100 get samplefile.txt
    Transfer successful: 19 bytes in 1 second, 19 bytes/s

    C:>