lm3s1968: some optimizations in the example application.
[bertos.git] / examples / lm3s1968 / lm3s1968.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 2010 Develer S.r.l. (http://www.develer.com/)
30  *
31  * -->
32  *
33  * \brief LM3S1968 Cortex-M3 testcase
34  *
35  * \author Andrea Righi <arighi@develer.com>
36  */
37
38 #include <cpu/irq.h>
39 #include <drv/timer.h>
40 #include <drv/ser.h>
41 #include <drv/lcd_rit128x96.h>
42 #include <gfx/gfx.h>
43 #include <gfx/font.h>
44 #include <gfx/text.h>
45 #include <icons/logo.h>
46 #include <stdio.h>
47
48 #include "cfg/compiler.h"
49 #include "cfg/cfg_gfx.h"
50
51 #include "hw/hw_rit128x96.h"
52
53 #define PROC_STACK_SIZE KERN_MINSTACKSIZE * 2
54
55 #if CONFIG_KERN_HEAP
56 #define hp_stack NULL
57 #define lp_stack NULL
58 #define ser_stack NULL
59 #define led_stack NULL
60 #else
61 static PROC_DEFINE_STACK(hp_stack, PROC_STACK_SIZE);
62 static PROC_DEFINE_STACK(lp_stack, PROC_STACK_SIZE);
63 static PROC_DEFINE_STACK(ser_stack, PROC_STACK_SIZE);
64 static PROC_DEFINE_STACK(led_stack, PROC_STACK_SIZE);
65 #endif
66
67 extern Font font_helvB10;
68 static uint8_t raster[RAST_SIZE(LCD_WIDTH, LCD_HEIGHT)];
69 static Bitmap bm;
70
71 static Process *hp_proc, *lp_proc, *res_proc;
72 static hptime_t start, end;
73
74 static Serial ser_port;
75
76 static void led_init(void)
77 {
78         /* Enable the GPIO port that is used for the on-board LED */
79         SYSCTL_RCGC2_R = SYSCTL_RCGC2_GPIOG;
80         /*
81          * Perform a dummy read to insert a few cycles delay before enabling
82          * the peripheral.
83          */
84         (void)SYSCTL_RCGC2_R;
85         /* Enable the GPIO pin for the LED */
86         GPIO_PORTG_DIR_R = 0x04;
87         GPIO_PORTG_DEN_R = 0x04;
88 }
89
90 INLINE void led_on(void)
91 {
92         GPIO_PORTG_DATA_R |= 0x04;
93 }
94
95 INLINE void led_off(void)
96 {
97         GPIO_PORTG_DATA_R &= ~0x04;
98 }
99
100 static void NORETURN led_process(void)
101 {
102         int i;
103
104         for (i = 0; ; i++)
105         {
106                 if (i & 1)
107                         led_on();
108                 else
109                         led_off();
110                 timer_delay(50);
111         }
112 }
113
114 static void NORETURN ser_process(void)
115 {
116         char buf[32];
117         int i;
118
119         ser_init(&ser_port, SER_UART0);
120         ser_setbaudrate(&ser_port, 115200);
121
122         /* BeRTOS terminal */
123         for (i = 0; ; i++)
124         {
125                 kfile_printf(&ser_port.fd, "\n\r[%03d] BeRTOS:~$ ", i);
126                 kfile_gets_echo(&ser_port.fd, buf, sizeof(buf), true);
127                 kfile_printf(&ser_port.fd, "%s", buf);
128         }
129 }
130
131 INLINE hptime_t get_hp_ticks(void)
132 {
133         return (TIMER_HW_CNT - timer_hw_hpread()) +
134                         timer_clock_unlocked() * TIMER_HW_CNT;
135 }
136
137 static void NORETURN res_process(void)
138 {
139         const char spinner[] = {'/', '-', '\\', '|'};
140         int i;
141         char c;
142
143         for (i = 0; ; i++)
144         {
145                 ticks_t clock;
146
147                 clock = timer_clock_unlocked();
148
149                 /* Display uptime (in ticks) */
150                 text_xprintf(&bm, 2, 0, TEXT_FILL, "uptime: %lu sec", clock / 1000);
151
152                 /* Show context switch (in clock cycles) */
153                 c = spinner[i % countof(spinner)];
154                 text_xprintf(&bm, 4, 0, TEXT_CENTER | TEXT_FILL, "%c Context switch %c", c, c);
155                 text_xprintf(&bm, 6, 0, TEXT_FILL, " %lu clock cycles", end - start);
156                 /* Show context switch (in usec) */
157                 text_xprintf(&bm, 7, 0, TEXT_FILL,
158                         " %lu.%lu usec",
159                                 ((end - start) * 1000000) / CPU_FREQ,
160                                 ((end - start) * (100000000 / CPU_FREQ)) % 100);
161                 rit128x96_lcd_blitBitmap(&bm);
162         }
163 }
164
165 static void NORETURN hp_process(void)
166 {
167         while (1)
168         {
169                 sig_wait(SIG_USER0);
170                 end = get_hp_ticks();
171                 timer_delay(100);
172                 sig_send(lp_proc, SIG_USER0);
173         }
174 }
175
176 static void NORETURN lp_process(void)
177 {
178         while (1)
179         {
180                 start = get_hp_ticks();
181                 sig_send(hp_proc, SIG_USER0);
182                 sig_wait(SIG_USER0);
183         }
184 }
185
186 /**
187  * Show the splash screen
188  */
189 static void bouncing_logo(Bitmap *bm)
190 {
191         const long SPEED_SCALE = 1000;
192         const long GRAVITY_ACCEL = 100;
193         const long BOUNCE_ELASTICITY = 2;
194         const long TOT_FRAMES = 100;
195         long h = (long)(-bertos_logo.height) * SPEED_SCALE;
196         long speed = 0, i;
197
198         for (i = 0; i < TOT_FRAMES; i++)
199         {
200                 /* Move */
201                 h += speed;
202
203                 /* Gravity acceleration */
204                 speed += GRAVITY_ACCEL;
205
206                 if (h > 0 && speed > 0)
207                 {
208                         /* Bounce */
209                         speed = -(speed / BOUNCE_ELASTICITY);
210
211                 }
212                 /* Update graphics */
213                 gfx_bitmapClear(bm);
214                 gfx_blitImage(bm,
215                         (LCD_WIDTH - bertos_logo.width) / 2,
216                         (LCD_HEIGHT - bertos_logo.height) / 2 + h / SPEED_SCALE,
217                         &bertos_logo);
218                 rit128x96_lcd_blitBitmap(bm);
219                 timer_delay(5);
220         }
221 }
222
223 int main(void)
224 {
225         IRQ_ENABLE;
226         kdbg_init();
227
228         kputs("Init LED..");
229         led_init();
230         kputs("Done.\n");
231         kputs("Init Timer..");
232         timer_init();
233         kputs("Done.\n");
234         kputs("Init Process..");
235         proc_init();
236         kputs("Done.\n");
237         kputs("Init OLED display..");
238         rit128x96_lcd_init();
239         gfx_bitmapInit(&bm, raster, LCD_WIDTH, LCD_HEIGHT);
240         gfx_setFont(&bm, &font_helvB10);
241         rit128x96_lcd_blitBitmap(&bm);
242         kputs("Done.\n");
243
244         bouncing_logo(&bm);
245         gfx_bitmapClear(&bm);
246 #ifdef _DEBUG
247         text_xprintf(&bm, 4, 0, TEXT_CENTER | TEXT_FILL, "BeRTOS up & running!");
248         rit128x96_lcd_blitBitmap(&bm);
249         proc_testRun();
250 #endif
251         text_xprintf(&bm, 0, 0, TEXT_FILL,
252                         "CPU: Cortex-M3 %luMHz", CPU_FREQ / 1000000);
253         rit128x96_lcd_blitBitmap(&bm);
254         text_xprintf(&bm, 1, 0, TEXT_FILL, "Board: LM3S1968 EVB");
255         rit128x96_lcd_blitBitmap(&bm);
256
257         hp_proc = proc_new(hp_process, NULL, PROC_STACK_SIZE, hp_stack);
258         lp_proc = proc_new(lp_process, NULL, PROC_STACK_SIZE, lp_stack);
259         proc_new(led_process, NULL, PROC_STACK_SIZE, led_stack);
260         proc_new(ser_process, NULL, PROC_STACK_SIZE, ser_stack);
261
262         res_proc = proc_current();
263
264         proc_setPri(hp_proc, 2);
265         proc_setPri(lp_proc, 1);
266
267         res_process();
268 }