boards/sam3x-ek/examples/display/main.c

   1 /**
   2  * \file
   3  * <!--
   4  * This file is part of BeRTOS.
   5  *
   6  * Bertos is free software; you can redistribute it and/or modify
   7  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
   8  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
   9  * (at your option) any later version.
  10  *
  11  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  14  * GNU General Public License for more details.
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  17  * along with this program; if not, write to the Free Software
  18  * Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
  19  *
  20  * As a special exception, you may use this file as part of a free software
  21  * library without restriction.  Specifically, if other files instantiate
  22  * templates or use macros or inline functions from this file, or you compile
  23  * this file and link it with other files to produce an executable, this
  24  * file does not by itself cause the resulting executable to be covered by
  25  * the GNU General Public License.  This exception does not however
  26  * invalidate any other reasons why the executable file might be covered by
  27  * the GNU General Public License.
  28  *
  29  * Copyright 2011 Develer S.r.l. (http://www.develer.com/)
  30  *
  31  * -->
  32  *
  33  * \brief Atmel SAM3X-EK simple demo
  34  *
  35  * \author Stefano Fedrigo <aleph@develer.com>
  36  */
  37
  38 #include "bitmaps.h"
  39
  40 #include "hw/hw_led.h"
  41 #include "hw/hw_lcd.h"
  42
  43 #include <cfg/debug.h>
  44 #include <cpu/irq.h>
  45 #include <drv/timer.h>
  46 #include <drv/kbd.h>
  47 #include <drv/lcd_hx8347.h>
  48 #include <gfx/gfx.h>
  49 #include <gfx/font.h>
  50 #include <gfx/text.h>
  51 #include <gui/menu.h>
  52 #include <icons/logo.h>
  53 #include <io/kfile.h>
  54 #include <kern/signal.h>
  55 #include <kern/proc.h>
  56
  57 #warning FIX PMC
  58
  59 // Keyboard
  60 #define KEY_MASK (K_LEFT | K_RIGHT)
  61
  62 // Kernel
  63 #define PROC_STACK_SIZE KERN_MINSTACKSIZE * 2
  64
  65 #if CONFIG_KERN_HEAP
  66         #define hp_stack NULL
  67         #define lp_stack NULL
  68         #define led_stack NULL
  69 #else
  70         static PROC_DEFINE_STACK(hp_stack, PROC_STACK_SIZE);
  71         static PROC_DEFINE_STACK(lp_stack, PROC_STACK_SIZE);
  72         static PROC_DEFINE_STACK(led_stack, PROC_STACK_SIZE);
  73 #endif
  74
  75 static uint8_t raster[RAST_SIZE(LCD_WIDTH, LCD_HEIGHT)];
  76 static Bitmap lcd_bitmap;
  77 extern Font font_gohu;
  78 static int lcd_brightness = LCD_BACKLIGHT_MAX;
  79 static Process *hp_proc, *lp_proc, *led_proc;
  80 static hptime_t start, end;
  81
  82
  83 static bool led_blinking;
  84
  85 static void NORETURN led_process(void)
  86 {
  87         unsigned i;
  88
  89         for (i = 0; ; i++)
  90         {
  91                 if (!led_blinking)
  92                 {
  93                         LED_OFF(0);
  94                         LED_OFF(1);
  95                         LED_OFF(2);
  96                         sig_wait(SIG_USER0);
  97                 }
  98                 LED_ON(i % 3);
  99                 LED_OFF((i-1) % 3);
 100                 timer_delay(200);
 101         }
 102 }
 103
 104 static void led_test(UNUSED_ARG(Bitmap *, bm))
 105 {
 106         led_blinking = !led_blinking;
 107         sig_send(led_proc, SIG_USER0);
 108 }
 109
 110 static void bouncing_logo(Bitmap *bm)
 111 {
 112         const long SPEED_SCALE = 1000;
 113         const long GRAVITY_ACCEL = 100;
 114         const long BOUNCE_ELASTICITY = 1;
 115         long h = (long)(-bertos_logo.height) * SPEED_SCALE;
 116         long speed = 0, i;
 117
 118         for (i = 0; ; i++)
 119         {
 120                 /* Move */
 121                 h += speed;
 122
 123                 /* Gravity acceleration */
 124                 speed += GRAVITY_ACCEL;
 125
 126                 if (h > 0 && speed > 0)
 127                 {
 128                         /* Bounce */
 129                         speed = -(speed / BOUNCE_ELASTICITY);
 130
 131                 }
 132                 /* Update graphics */
 133                 gfx_bitmapClear(bm);
 134                 gfx_blitImage(bm,
 135                         (LCD_WIDTH - bertos_logo.width) / 2,
 136                         (LCD_HEIGHT - bertos_logo.height) / 2 + h / SPEED_SCALE,
 137                         &bertos_logo);
 138                 text_xprintf(bm, 13, 0, TEXT_FILL | TEXT_CENTER, "Press any key to quit");
 139                 lcd_hx8347_blitBitmap(bm);
 140                 timer_delay(15);
 141                 if (kbd_peek() & KEY_MASK)
 142                         break;
 143         }
 144 }
 145
 146 static void screen_saver(Bitmap *bm)
 147 {
 148         int x1, y1, x2, y2;
 149         int i;
 150
 151         for (i = 0; ; i++)
 152         {
 153                 x1 = i % LCD_WIDTH;
 154                 y1 = i % LCD_HEIGHT;
 155
 156                 x2 = LCD_WIDTH - i % LCD_WIDTH;
 157                 y2 = LCD_HEIGHT - i % LCD_HEIGHT;
 158
 159                 gfx_bitmapClear(bm);
 160                 gfx_rectDraw(bm, x1, y1, x2, y2);
 161                 lcd_hx8347_blitBitmap(bm);
 162                 if (kbd_peek() & KEY_MASK)
 163                         break;
 164         }
 165 }
 166
 167 static void show_logo(UNUSED_ARG(Bitmap *, bm))
 168 {
 169         lcd_hx8347_blitBitmap24(10, 52, BMP_LOGO_WIDTH, BMP_LOGO_HEIGHT, bmp_logo);
 170
 171         while (!(kbd_peek() & KEY_MASK))
 172                 timer_delay(50);
 173 }
 174
 175
 176 INLINE hptime_t get_hp_ticks(void)
 177 {
 178         return (timer_clock_unlocked() * TIMER_HW_CNT) + timer_hw_hpread();
 179 }
 180
 181 static void NORETURN hp_process(void)
 182 {
 183         while (1)
 184         {
 185                 sig_wait(SIG_USER0);
 186                 end = get_hp_ticks();
 187                 timer_delay(100);
 188                 sig_send(lp_proc, SIG_USER0);
 189         }
 190 }
 191
 192 static void NORETURN lp_process(void)
 193 {
 194         while (1)
 195         {
 196                 start = get_hp_ticks();
 197                 sig_send(hp_proc, SIG_USER0);
 198                 sig_wait(SIG_USER0);
 199         }
 200 }
 201
 202 static void res_process(void)
 203 {
 204         const char spinner[] = {'/', '-', '\\', '|'};
 205         int i;
 206         char c;
 207
 208         for (i = 0; ; i++)
 209         {
 210                 /* Show context switch (in clock cycles) */
 211                 c = spinner[i % countof(spinner)];
 212                 text_xprintf(&lcd_bitmap, 3, 0, TEXT_CENTER | TEXT_FILL, "%c Context switch %c", c, c);
 213                 text_xprintf(&lcd_bitmap, 5, 0, TEXT_FILL, " %lu clock cycles", end - start);
 214                 /* Show context switch (in usec) */
 215                 text_xprintf(&lcd_bitmap, 6, 0, TEXT_FILL,
 216                         " %lu.%lu usec",
 217                                 ((end - start) * 1000000) / CPU_FREQ,
 218                                 ((end - start) * (100000000 / CPU_FREQ)) % 100);
 219                 lcd_hx8347_blitBitmap(&lcd_bitmap);
 220                 timer_delay(5);
 221                 if (kbd_peek() & KEY_MASK)
 222                         break;
 223         }
 224 }
 225
 226 static void context_switch_test(Bitmap *bm)
 227 {
 228         const Font *old_font = bm->font;
 229         gfx_setFont(&lcd_bitmap, &font_gohu);
 230
 231         gfx_bitmapClear(bm);
 232         text_xprintf(bm, 0, 0, TEXT_FILL,
 233                         "CPU: Cortex-M3 %luMHz", CPU_FREQ / 1000000);
 234         text_xprintf(bm, 1, 0, TEXT_FILL, "Board: SAM3X-EK EVB");
 235
 236         res_process();
 237
 238         gfx_setFont(&lcd_bitmap, old_font);
 239 }
 240
 241 static void uptime(Bitmap *bm)
 242 {
 243         gfx_bitmapClear(bm);
 244         text_xprintf(bm, 0, 0, TEXT_FILL | TEXT_CENTER, "Uptime");
 245         while (1)
 246         {
 247                 ticks_t clock = ticks_to_ms(timer_clock_unlocked());
 248
 249                 /* Display uptime (in ticks) */
 250                 text_xprintf(&lcd_bitmap, 2, 0, TEXT_FILL | TEXT_CENTER,
 251                                 "seconds: %lu", clock / 1000);
 252                 lcd_hx8347_blitBitmap(bm);
 253                 timer_delay(5);
 254                 if (kbd_peek() & KEY_MASK)
 255                         break;
 256         }
 257 }
 258
 259 /*
 260  * Lcd
 261  */
 262 static void setBrightness(Bitmap *bm)
 263 {
 264         while (1)
 265         {
 266                 gfx_bitmapClear(bm);
 267                 text_xprintf(bm, 1, 0, TEXT_FILL | TEXT_CENTER, "Brightness: %d", lcd_brightness);
 268                 text_xprintf(bm, 3, 0, TEXT_FILL | TEXT_CENTER, "RIGHT key: change");
 269                 text_xprintf(bm, 4, 0, TEXT_FILL | TEXT_CENTER, "LEFT  key: back  ");
 270                 lcd_hx8347_blitBitmap(bm);
 271
 272                 keymask_t mask = kbd_get();
 273
 274                 if (mask & K_LEFT)
 275                         break;
 276                 else if (mask & K_RIGHT)
 277                 {
 278                         if (++lcd_brightness > LCD_BACKLIGHT_MAX)
 279                                 lcd_brightness = 0;
 280                         lcd_setBacklight(lcd_brightness);
 281                 }
 282         }
 283 }
 284
 285
 286 static void NORETURN soft_reset(Bitmap * bm)
 287 {
 288         int i;
 289
 290         gfx_bitmapClear(bm);
 291         for (i = 5; i; --i)
 292         {
 293                 text_xprintf(bm, 2, 0, TEXT_FILL | TEXT_CENTER, "%d", i);
 294                 lcd_hx8347_blitBitmap(bm);
 295                 timer_delay(1000);
 296         }
 297         text_xprintf(bm, 2, 0, TEXT_FILL | TEXT_CENTER, "REBOOT");
 298         lcd_hx8347_blitBitmap(bm);
 299         timer_delay(1000);
 300
 301         /* Perform a software reset request */
 302         HWREG(NVIC_APINT) = NVIC_APINT_VECTKEY | NVIC_APINT_SYSRESETREQ;
 303         UNREACHABLE();
 304 }
 305
 306
 307 static struct MenuItem main_items[] =
 308 {
 309         { (const_iptr_t)"LED blinking", 0, (MenuHook)led_test, (iptr_t)&lcd_bitmap },
 310         { (const_iptr_t)"Graphics demo", 0, (MenuHook)show_logo, (iptr_t)&lcd_bitmap },
 311         { (const_iptr_t)"Bouncing logo", 0, (MenuHook)bouncing_logo, (iptr_t)&lcd_bitmap },
 312         { (const_iptr_t)"Screen saver demo", 0, (MenuHook)screen_saver, (iptr_t)&lcd_bitmap },
 313         { (const_iptr_t)"Scheduling test", 0, (MenuHook)context_switch_test, (iptr_t)&lcd_bitmap },
 314         { (const_iptr_t)"Show uptime", 0, (MenuHook)uptime, (iptr_t)&lcd_bitmap },
 315         { (const_iptr_t)"Display brightness", 0, (MenuHook)setBrightness, (iptr_t)&lcd_bitmap },
 316         { (const_iptr_t)"Reboot", 0, (MenuHook)soft_reset, (iptr_t)&lcd_bitmap },
 317         { (const_iptr_t)0, 0, NULL, (iptr_t)0 }
 318 };
 319 static struct Menu main_menu = { main_items, "BeRTOS", MF_STICKY | MF_SAVESEL, &lcd_bitmap, 0, lcd_hx8347_blitBitmap };
 320
 321
 322 int main(void)
 323 {
 324         IRQ_ENABLE;
 325
 326         kdbg_init();
 327         LED_INIT();
 328         timer_init();
 329         proc_init();
 330
 331         lcd_hx8347_init();
 332         lcd_setBacklight(lcd_brightness);
 333
 334         gfx_bitmapInit(&lcd_bitmap, raster, LCD_WIDTH, LCD_HEIGHT);
 335         gfx_setFont(&lcd_bitmap, &font_luBS14);
 336         lcd_hx8347_blitBitmap(&lcd_bitmap);
 337
 338         kbd_init();
 339
 340         hp_proc = proc_new(hp_process, NULL, PROC_STACK_SIZE, hp_stack);
 341         lp_proc = proc_new(lp_process, NULL, PROC_STACK_SIZE, lp_stack);
 342         led_proc = proc_new(led_process, NULL, PROC_STACK_SIZE, led_stack);
 343
 344         proc_setPri(hp_proc, 2);
 345         proc_setPri(lp_proc, 1);
 346
 347         lcd_hx8347_blitBitmap24(10, 52, BMP_LOGO_WIDTH, BMP_LOGO_HEIGHT, bmp_logo);
 348         timer_delay(3000);
 349
 350         while (1)
 351         {
 352                 menu_handle(&main_menu);
 353                 cpu_relax();
 354         }
 355 }