boards/sam3n-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 2010 Develer S.r.l. (http://www.develer.com/)
  30  *
  31  * -->
  32  *
  33  * \brief Atmel SAM3N-EK testcase
  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
  45 #include <cpu/irq.h>
  46
  47 #include <drv/timer.h>
  48 #include <drv/kbd.h>
  49 #include <drv/lcd_ili9225.h>
  50
  51 #include <cpu/arm/drv/spi_dma_at91.h>
  52
  53 #include <gfx/gfx.h>
  54 #include <gfx/font.h>
  55 #include <gfx/text.h>
  56
  57 #include <gui/menu.h>
  58
  59 #include <icons/logo.h>
  60
  61 #include <io/kfile.h>
  62
  63 #include <kern/signal.h>
  64 #include <kern/proc.h>
  65
  66 // Keyboard
  67 #define KEY_MASK (K_LEFT | K_RIGHT)
  68
  69 // Kernel
  70 #define PROC_STACK_SIZE KERN_MINSTACKSIZE * 2
  71
  72 #if CONFIG_KERN_HEAP
  73         #define hp_stack NULL
  74         #define lp_stack NULL
  75         #define led_stack NULL
  76 #else
  77         static PROC_DEFINE_STACK(hp_stack, PROC_STACK_SIZE);
  78         static PROC_DEFINE_STACK(lp_stack, PROC_STACK_SIZE);
  79         static PROC_DEFINE_STACK(led_stack, PROC_STACK_SIZE);
  80 #endif
  81
  82 struct SpiDmaAt91 spi;
  83 static uint8_t raster[RAST_SIZE(LCD_WIDTH, LCD_HEIGHT)];
  84 static Bitmap lcd_bitmap;
  85 extern Font font_gohu;
  86 static int lcd_brightness = LCD_BACKLIGHT_MAX;
  87 static Process *hp_proc, *lp_proc, *led_proc;
  88 static hptime_t start, end;
  89
  90
  91 static bool led_blinking;
  92
  93 static void NORETURN led_process(void)
  94 {
  95         unsigned i;
  96
  97         for (i = 0; ; i++)
  98         {
  99                 if (!led_blinking)
 100                 {
 101                         LED_OFF(0);
 102                         LED_OFF(1);
 103                         LED_OFF(2);
 104                         sig_wait(SIG_USER0);
 105                 }
 106                 LED_ON(i % 3);
 107                 LED_OFF((i-1) % 3);
 108                 timer_delay(200);
 109         }
 110 }
 111
 112 static void led_test(UNUSED_ARG(Bitmap *, bm))
 113 {
 114         led_blinking = !led_blinking;
 115         sig_send(led_proc, SIG_USER0);
 116 }
 117
 118 static void bouncing_logo(Bitmap *bm)
 119 {
 120         const long SPEED_SCALE = 1000;
 121         const long GRAVITY_ACCEL = 100;
 122         const long BOUNCE_ELASTICITY = 1;
 123         long h = (long)(-bertos_logo.height) * SPEED_SCALE;
 124         long speed = 0, i;
 125
 126         for (i = 0; ; i++)
 127         {
 128                 /* Move */
 129                 h += speed;
 130
 131                 /* Gravity acceleration */
 132                 speed += GRAVITY_ACCEL;
 133
 134                 if (h > 0 && speed > 0)
 135                 {
 136                         /* Bounce */
 137                         speed = -(speed / BOUNCE_ELASTICITY);
 138
 139                 }
 140                 /* Update graphics */
 141                 gfx_bitmapClear(bm);
 142                 gfx_blitImage(bm,
 143                         (LCD_WIDTH - bertos_logo.width) / 2,
 144                         (LCD_HEIGHT - bertos_logo.height) / 2 + h / SPEED_SCALE,
 145                         &bertos_logo);
 146                 text_xprintf(bm, 13, 0, TEXT_FILL | TEXT_CENTER, "Press any key to quit");
 147                 lcd_ili9225_blitBitmap(bm);
 148                 timer_delay(15);
 149                 if (kbd_peek() & KEY_MASK)
 150                         break;
 151         }
 152 }
 153
 154 static void screen_saver(Bitmap *bm)
 155 {
 156         int x1, y1, x2, y2;
 157         int i;
 158
 159         for (i = 0; ; i++)
 160         {
 161                 x1 = i % LCD_WIDTH;
 162                 y1 = i % LCD_HEIGHT;
 163
 164                 x2 = LCD_WIDTH - i % LCD_WIDTH;
 165                 y2 = LCD_HEIGHT - i % LCD_HEIGHT;
 166
 167                 gfx_bitmapClear(bm);
 168                 gfx_rectDraw(bm, x1, y1, x2, y2);
 169                 lcd_ili9225_blitBitmap(bm);
 170                 if (kbd_peek() & KEY_MASK)
 171                         break;
 172         }
 173 }
 174
 175 static void robot_logo(UNUSED_ARG(Bitmap *, bm))
 176 {
 177         lcd_ili9225_blitBitmap24(0, 0, BMP_THINKING_WIDTH, BMP_THINKING_HEIGHT, bmp_thinking);
 178
 179         while (!(kbd_peek() & KEY_MASK))
 180                 timer_delay(50);
 181 }
 182
 183
 184 INLINE hptime_t get_hp_ticks(void)
 185 {
 186         return (timer_clock_unlocked() * TIMER_HW_CNT) + timer_hw_hpread();
 187 }
 188
 189 static void NORETURN hp_process(void)
 190 {
 191         while (1)
 192         {
 193                 sig_wait(SIG_USER0);
 194                 end = get_hp_ticks();
 195                 timer_delay(100);
 196                 sig_send(lp_proc, SIG_USER0);
 197         }
 198 }
 199
 200 static void NORETURN lp_process(void)
 201 {
 202         while (1)
 203         {
 204                 start = get_hp_ticks();
 205                 sig_send(hp_proc, SIG_USER0);
 206                 sig_wait(SIG_USER0);
 207         }
 208 }
 209
 210 static void res_process(void)
 211 {
 212         const char spinner[] = {'/', '-', '\\', '|'};
 213         int i;
 214         char c;
 215
 216         for (i = 0; ; i++)
 217         {
 218                 /* Show context switch (in clock cycles) */
 219                 c = spinner[i % countof(spinner)];
 220                 text_xprintf(&lcd_bitmap, 3, 0, TEXT_CENTER | TEXT_FILL, "%c Context switch %c", c, c);
 221                 text_xprintf(&lcd_bitmap, 5, 0, TEXT_FILL, " %lu clock cycles", end - start);
 222                 /* Show context switch (in usec) */
 223                 text_xprintf(&lcd_bitmap, 6, 0, TEXT_FILL,
 224                         " %lu.%lu usec",
 225                                 ((end - start) * 1000000) / CPU_FREQ,
 226                                 ((end - start) * (100000000 / CPU_FREQ)) % 100);
 227                 lcd_ili9225_blitBitmap(&lcd_bitmap);
 228                 timer_delay(5);
 229                 if (kbd_peek() & KEY_MASK)
 230                         break;
 231         }
 232 }
 233
 234 static void context_switch_test(Bitmap *bm)
 235 {
 236         const Font *old_font = bm->font;
 237         gfx_setFont(&lcd_bitmap, &font_gohu);
 238
 239         gfx_bitmapClear(bm);
 240         text_xprintf(bm, 0, 0, TEXT_FILL,
 241                         "CPU: Cortex-M3 %luMHz", CPU_FREQ / 1000000);
 242         text_xprintf(bm, 1, 0, TEXT_FILL, "Board: SAM3N-EK EVB");
 243
 244         res_process();
 245
 246         gfx_setFont(&lcd_bitmap, old_font);
 247 }
 248
 249 static void uptime(Bitmap *bm)
 250 {
 251         gfx_bitmapClear(bm);
 252         text_xprintf(bm, 0, 0, TEXT_FILL | TEXT_CENTER, "Uptime");
 253         while (1)
 254         {
 255                 ticks_t clock = ticks_to_ms(timer_clock_unlocked());
 256
 257                 /* Display uptime (in ticks) */
 258                 text_xprintf(&lcd_bitmap, 2, 0, TEXT_FILL | TEXT_CENTER,
 259                                 "seconds: %lu", clock / 1000);
 260                 lcd_ili9225_blitBitmap(bm);
 261                 timer_delay(5);
 262                 if (kbd_peek() & KEY_MASK)
 263                         break;
 264         }
 265 }
 266
 267 /*
 268  * Lcd
 269  */
 270 static void setBrightness(Bitmap *bm)
 271 {
 272         while (1)
 273         {
 274                 gfx_bitmapClear(bm);
 275                 text_xprintf(bm, 1, 0, TEXT_FILL | TEXT_CENTER, "Brightness: %d", lcd_brightness);
 276                 text_xprintf(bm, 3, 0, TEXT_FILL | TEXT_CENTER, "RIGHT key: change");
 277                 text_xprintf(bm, 4, 0, TEXT_FILL | TEXT_CENTER, "LEFT  key: back  ");
 278                 lcd_ili9225_blitBitmap(bm);
 279
 280                 keymask_t mask = kbd_get();
 281
 282                 if (mask & K_LEFT)
 283                         break;
 284                 else if (mask & K_RIGHT)
 285                 {
 286                         if (++lcd_brightness > LCD_BACKLIGHT_MAX)
 287                                 lcd_brightness = 0;
 288                         lcd_setBacklight(lcd_brightness);
 289                 }
 290         }
 291 }
 292
 293
 294 static void NORETURN soft_reset(Bitmap * bm)
 295 {
 296         int i;
 297
 298         gfx_bitmapClear(bm);
 299         for (i = 5; i; --i)
 300         {
 301                 text_xprintf(bm, 2, 0, TEXT_FILL | TEXT_CENTER, "%d", i);
 302                 lcd_ili9225_blitBitmap(bm);
 303                 timer_delay(1000);
 304         }
 305         text_xprintf(bm, 2, 0, TEXT_FILL | TEXT_CENTER, "REBOOT");
 306         lcd_ili9225_blitBitmap(bm);
 307         timer_delay(1000);
 308
 309         /* Perform a software reset request */
 310         HWREG(NVIC_APINT) = NVIC_APINT_VECTKEY | NVIC_APINT_SYSRESETREQ;
 311         UNREACHABLE();
 312 }
 313
 314
 315 static struct MenuItem main_items[] =
 316 {
 317         { (const_iptr_t)"LED blinking", 0, (MenuHook)led_test, (iptr_t)&lcd_bitmap },
 318         { (const_iptr_t)"Graphics demo", 0, (MenuHook)robot_logo, (iptr_t)&lcd_bitmap },
 319         { (const_iptr_t)"Bouncing logo", 0, (MenuHook)bouncing_logo, (iptr_t)&lcd_bitmap },
 320         { (const_iptr_t)"Screen saver demo", 0, (MenuHook)screen_saver, (iptr_t)&lcd_bitmap },
 321         { (const_iptr_t)"Scheduling test", 0, (MenuHook)context_switch_test, (iptr_t)&lcd_bitmap },
 322         { (const_iptr_t)"Show uptime", 0, (MenuHook)uptime, (iptr_t)&lcd_bitmap },
 323         { (const_iptr_t)"Display brightness", 0, (MenuHook)setBrightness, (iptr_t)&lcd_bitmap },
 324         { (const_iptr_t)"Reboot", 0, (MenuHook)soft_reset, (iptr_t)&lcd_bitmap },
 325         { (const_iptr_t)0, 0, NULL, (iptr_t)0 }
 326 };
 327 static struct Menu main_menu = { main_items, "BeRTOS", MF_STICKY | MF_SAVESEL, &lcd_bitmap, 0, lcd_ili9225_blitBitmap };
 328
 329
 330 int main(void)
 331 {
 332         IRQ_ENABLE;
 333
 334         kdbg_init();
 335         LED_INIT();
 336         timer_init();
 337         proc_init();
 338
 339         spi_dma_init(&spi);
 340         spi_dma_setclock(LCD_SPICLOCK);
 341         lcd_ili9225_init(&spi.fd);
 342         LCD_BACKLIGHT_INIT();
 343         lcd_setBacklight(lcd_brightness);
 344
 345         gfx_bitmapInit(&lcd_bitmap, raster, LCD_WIDTH, LCD_HEIGHT);
 346         gfx_setFont(&lcd_bitmap, &font_luBS14);
 347         lcd_ili9225_blitBitmap(&lcd_bitmap);
 348
 349         kbd_init();
 350
 351         hp_proc = proc_new(hp_process, NULL, PROC_STACK_SIZE, hp_stack);
 352         lp_proc = proc_new(lp_process, NULL, PROC_STACK_SIZE, lp_stack);
 353         led_proc = proc_new(led_process, NULL, PROC_STACK_SIZE, led_stack);
 354
 355         proc_setPri(hp_proc, 2);
 356         proc_setPri(lp_proc, 1);
 357
 358         lcd_ili9225_blitBitmap24(0, 50, BMP_LOGO_WIDTH, BMP_LOGO_HEIGHT, bmp_logo);
 359         timer_delay(3000);
 360
 361         while (1)
 362         {
 363                 menu_handle(&main_menu);
 364                 cpu_relax();
 365         }
 366 }