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 INLINE void led_on(int idx)
  92 {
  93         if (idx == 0)
  94                 LED_BLUE_ON();
  95         else if (idx == 1)
  96                 LED_GREEN_ON();
  97         else if (idx == 2)
  98                 LED_AMBER_ON();
  99 }
 100
 101 INLINE void led_off(int idx)
 102 {
 103         if (idx == 0)
 104                 LED_BLUE_OFF();
 105         else if (idx == 1)
 106                 LED_GREEN_OFF();
 107         else if (idx == 2)
 108                 LED_AMBER_OFF();
 109 }
 110
 111 static bool led_blinking;
 112
 113 static void NORETURN led_process(void)
 114 {
 115         unsigned i;
 116
 117         for (i = 0; ; i++)
 118         {
 119                 if (!led_blinking)
 120                 {
 121                         led_off(0);
 122                         led_off(1);
 123                         led_off(2);
 124                         sig_wait(SIG_USER0);
 125                 }
 126                 led_on(i % 3);
 127                 led_off((i-1) % 3);
 128                 timer_delay(100);
 129         }
 130 }
 131
 132 static void led_test(UNUSED_ARG(Bitmap *, bm))
 133 {
 134         led_blinking = !led_blinking;
 135         sig_send(led_proc, SIG_USER0);
 136 }
 137
 138 static void bouncing_logo(Bitmap *bm)
 139 {
 140         const long SPEED_SCALE = 1000;
 141         const long GRAVITY_ACCEL = 100;
 142         const long BOUNCE_ELASTICITY = 1;
 143         long h = (long)(-bertos_logo.height) * SPEED_SCALE;
 144         long speed = 0, i;
 145
 146         for (i = 0; ; i++)
 147         {
 148                 /* Move */
 149                 h += speed;
 150
 151                 /* Gravity acceleration */
 152                 speed += GRAVITY_ACCEL;
 153
 154                 if (h > 0 && speed > 0)
 155                 {
 156                         /* Bounce */
 157                         speed = -(speed / BOUNCE_ELASTICITY);
 158
 159                 }
 160                 /* Update graphics */
 161                 gfx_bitmapClear(bm);
 162                 gfx_blitImage(bm,
 163                         (LCD_WIDTH - bertos_logo.width) / 2,
 164                         (LCD_HEIGHT - bertos_logo.height) / 2 + h / SPEED_SCALE,
 165                         &bertos_logo);
 166                 text_xprintf(bm, 13, 0, TEXT_FILL | TEXT_CENTER, "Press any key to quit");
 167                 lcd_ili9225_blitBitmap(bm);
 168                 timer_delay(15);
 169                 if (kbd_peek() & KEY_MASK)
 170                         break;
 171         }
 172 }
 173
 174 static void screen_saver(Bitmap *bm)
 175 {
 176         int x1, y1, x2, y2;
 177         int i;
 178
 179         for (i = 0; ; i++)
 180         {
 181                 x1 = i % LCD_WIDTH;
 182                 y1 = i % LCD_HEIGHT;
 183
 184                 x2 = LCD_WIDTH - i % LCD_WIDTH;
 185                 y2 = LCD_HEIGHT - i % LCD_HEIGHT;
 186
 187                 gfx_bitmapClear(bm);
 188                 gfx_rectDraw(bm, x1, y1, x2, y2);
 189                 lcd_ili9225_blitBitmap(bm);
 190                 if (kbd_peek() & KEY_MASK)
 191                         break;
 192         }
 193 }
 194
 195 static void robot_logo(UNUSED_ARG(Bitmap *, bm))
 196 {
 197         lcd_ili9225_blitBitmap24(0, 0, BMP_THINKING_WIDTH, BMP_THINKING_HEIGHT, bmp_thinking);
 198
 199         while (!(kbd_peek() & KEY_MASK))
 200                 timer_delay(50);
 201 }
 202
 203
 204 INLINE hptime_t get_hp_ticks(void)
 205 {
 206         return (timer_clock_unlocked() * TIMER_HW_CNT) + timer_hw_hpread();
 207 }
 208
 209 static void NORETURN hp_process(void)
 210 {
 211         while (1)
 212         {
 213                 sig_wait(SIG_USER0);
 214                 end = get_hp_ticks();
 215                 timer_delay(100);
 216                 sig_send(lp_proc, SIG_USER0);
 217         }
 218 }
 219
 220 static void NORETURN lp_process(void)
 221 {
 222         while (1)
 223         {
 224                 start = get_hp_ticks();
 225                 sig_send(hp_proc, SIG_USER0);
 226                 sig_wait(SIG_USER0);
 227         }
 228 }
 229
 230 static void res_process(void)
 231 {
 232         const char spinner[] = {'/', '-', '\\', '|'};
 233         int i;
 234         char c;
 235
 236         for (i = 0; ; i++)
 237         {
 238                 /* Show context switch (in clock cycles) */
 239                 c = spinner[i % countof(spinner)];
 240                 text_xprintf(&lcd_bitmap, 3, 0, TEXT_CENTER | TEXT_FILL, "%c Context switch %c", c, c);
 241                 text_xprintf(&lcd_bitmap, 5, 0, TEXT_FILL, " %lu clock cycles", end - start);
 242                 /* Show context switch (in usec) */
 243                 text_xprintf(&lcd_bitmap, 6, 0, TEXT_FILL,
 244                         " %lu.%lu usec",
 245                                 ((end - start) * 1000000) / CPU_FREQ,
 246                                 ((end - start) * (100000000 / CPU_FREQ)) % 100);
 247                 lcd_ili9225_blitBitmap(&lcd_bitmap);
 248                 timer_delay(5);
 249                 if (kbd_peek() & KEY_MASK)
 250                         break;
 251         }
 252 }
 253
 254 static void context_switch_test(Bitmap *bm)
 255 {
 256         const Font *old_font = bm->font;
 257         gfx_setFont(&lcd_bitmap, &font_gohu);
 258
 259         gfx_bitmapClear(bm);
 260         text_xprintf(bm, 0, 0, TEXT_FILL,
 261                         "CPU: Cortex-M3 %luMHz", CPU_FREQ / 1000000);
 262         text_xprintf(bm, 1, 0, TEXT_FILL, "Board: SAM3N-EK EVB");
 263
 264         res_process();
 265
 266         gfx_setFont(&lcd_bitmap, old_font);
 267 }
 268
 269 static void uptime(Bitmap *bm)
 270 {
 271         gfx_bitmapClear(bm);
 272         text_xprintf(bm, 0, 0, TEXT_FILL | TEXT_CENTER, "Uptime");
 273         while (1)
 274         {
 275                 ticks_t clock = ticks_to_ms(timer_clock_unlocked());
 276
 277                 /* Display uptime (in ticks) */
 278                 text_xprintf(&lcd_bitmap, 2, 0, TEXT_FILL | TEXT_CENTER,
 279                                 "seconds: %lu", clock / 1000);
 280                 lcd_ili9225_blitBitmap(bm);
 281                 timer_delay(5);
 282                 if (kbd_peek() & KEY_MASK)
 283                         break;
 284         }
 285 }
 286
 287 /*
 288  * Lcd
 289  */
 290 static void setBrightness(Bitmap *bm)
 291 {
 292         while (1)
 293         {
 294                 gfx_bitmapClear(bm);
 295                 text_xprintf(bm, 1, 0, TEXT_FILL | TEXT_CENTER, "Brightness: %d", lcd_brightness);
 296                 text_xprintf(bm, 3, 0, TEXT_FILL | TEXT_CENTER, "RIGHT key: change");
 297                 text_xprintf(bm, 4, 0, TEXT_FILL | TEXT_CENTER, "LEFT  key: back  ");
 298                 lcd_ili9225_blitBitmap(bm);
 299
 300                 keymask_t mask = kbd_get();
 301
 302                 if (mask & K_LEFT)
 303                         break;
 304                 else if (mask & K_RIGHT)
 305                 {
 306                         if (++lcd_brightness > LCD_BACKLIGHT_MAX)
 307                                 lcd_brightness = 0;
 308                         lcd_setBacklight(lcd_brightness);
 309                 }
 310         }
 311 }
 312
 313
 314 static void NORETURN soft_reset(Bitmap * bm)
 315 {
 316         int i;
 317
 318         gfx_bitmapClear(bm);
 319         for (i = 5; i; --i)
 320         {
 321                 text_xprintf(bm, 2, 0, TEXT_FILL | TEXT_CENTER, "%d", i);
 322                 lcd_ili9225_blitBitmap(bm);
 323                 timer_delay(1000);
 324         }
 325         text_xprintf(bm, 2, 0, TEXT_FILL | TEXT_CENTER, "REBOOT");
 326         lcd_ili9225_blitBitmap(bm);
 327         timer_delay(1000);
 328
 329         /* Perform a software reset request */
 330         HWREG(NVIC_APINT) = NVIC_APINT_VECTKEY | NVIC_APINT_SYSRESETREQ;
 331         UNREACHABLE();
 332 }
 333
 334
 335 static struct MenuItem main_items[] =
 336 {
 337         { (const_iptr_t)"LED blinking", 0, (MenuHook)led_test, (iptr_t)&lcd_bitmap },
 338         { (const_iptr_t)"Graphics demo", 0, (MenuHook)robot_logo, (iptr_t)&lcd_bitmap },
 339         { (const_iptr_t)"Bouncing logo", 0, (MenuHook)bouncing_logo, (iptr_t)&lcd_bitmap },
 340         { (const_iptr_t)"Screen saver demo", 0, (MenuHook)screen_saver, (iptr_t)&lcd_bitmap },
 341         { (const_iptr_t)"Scheduling test", 0, (MenuHook)context_switch_test, (iptr_t)&lcd_bitmap },
 342         { (const_iptr_t)"Show uptime", 0, (MenuHook)uptime, (iptr_t)&lcd_bitmap },
 343         { (const_iptr_t)"Display brightness", 0, (MenuHook)setBrightness, (iptr_t)&lcd_bitmap },
 344         { (const_iptr_t)"Reboot", 0, (MenuHook)soft_reset, (iptr_t)&lcd_bitmap },
 345         { (const_iptr_t)0, 0, NULL, (iptr_t)0 }
 346 };
 347 static struct Menu main_menu = { main_items, "BeRTOS", MF_STICKY | MF_SAVESEL, &lcd_bitmap, 0, lcd_ili9225_blitBitmap };
 348
 349
 350 int main(void)
 351 {
 352         IRQ_ENABLE;
 353
 354         kdbg_init();
 355         LED_INIT();
 356         timer_init();
 357         proc_init();
 358
 359         spi_dma_init(&spi);
 360         spi_dma_setclock(LCD_SPICLOCK);
 361         lcd_ili9225_init(&spi.fd);
 362         LCD_BACKLIGHT_INIT();
 363         lcd_setBacklight(lcd_brightness);
 364
 365         gfx_bitmapInit(&lcd_bitmap, raster, LCD_WIDTH, LCD_HEIGHT);
 366         gfx_setFont(&lcd_bitmap, &font_luBS14);
 367         lcd_ili9225_blitBitmap(&lcd_bitmap);
 368
 369         kbd_init();
 370
 371         hp_proc = proc_new(hp_process, NULL, PROC_STACK_SIZE, hp_stack);
 372         lp_proc = proc_new(lp_process, NULL, PROC_STACK_SIZE, lp_stack);
 373         led_proc = proc_new(led_process, NULL, PROC_STACK_SIZE, led_stack);
 374
 375         proc_setPri(hp_proc, 2);
 376         proc_setPri(lp_proc, 1);
 377
 378         lcd_ili9225_blitBitmap24(0, 50, BMP_LOGO_WIDTH, BMP_LOGO_HEIGHT, bmp_logo);
 379         timer_delay(3000);
 380
 381         while (1)
 382         {
 383                 menu_handle(&main_menu);
 384                 cpu_relax();
 385         }
 386 }