STM32 новичку в ARM что к чему

ПростоНуб

[uquote="Мурик",url="/forum/viewtopic.php?p=3455976#p3455976"]Напишите ему как ее сделать.[/uquote]
LDREX/STREX чем не устраивает?

Реклама

afz · Сообщение **afz** » Пт сен 14, 2018 08:09:42

[uquote="jcxz",url="/forum/viewtopic.php?p=3455975#p3455975"][uquote="Мурик",url="/forum/viewtopic.php?p=3455956#p3455956"]Маловероятно. Сбрасывайте через BitBanding (если флаг это один бит в переменной) если установлен.[/uquote]
А смысл? Проверка-сброс бита в плане атомарности ничем не отличается от проверки-сброса переменной. И то и другое - неатомарные операции. Автор же хочет атомарную операцию проверка-сброс.[/uquote] Может я неудачно выразился...

Еще со времен PDP-11 я решал задачи управления чем-либо в реальном времени так: основная программа - своего рода диспетчер задач - в своем основном цикле проверяет флажки готовности задач, при появлении кого-то из них очищает его и вызывает короткую подпрограмму действий по этому флажку. Взводятся же эти флажки в программах обслуживания прерываний. Они вообще предельно короткие: сняли байт данных с регистра аппаратуры (если надо, конечно), взвели флажок, что этот байт поступил, и RTI.

Из-за особенностей команды ожидания PDP-11 при такой организации главного цикла переводить процессор в состояние ожидания было нельзя. Да, в общем-то это было и неактуально - и Э-60, и ДВК жрали электричество, как свинья помои, о батарейном питании можно было и не мечтать. Позже, на АВР, я добавил в этот нехитрый алгоритм примитивной многозадачки ожидание - если ни одной активной задачи не найдено, sleep(). Естественно, дОлжным образом манипулируя разрешениями и запрещениями прерываний, где надо.

Сейчас я планирую нечто подобное развернуть на STM32, вот и спрашиваю.

Ставить "взрослую" RTOS смысла не вижу - предстоящие задачи достаточно примитивны. Как-то специально использовать доступную многоуровневость системы прерываний тоже не собираюсь, из тех же соображений.

Так, что мне нужно простейшее действие - пробежавшись по таблице задач и не найдя готовой, грамотно заснуть.

Реклама

ПростоНуб

[uquote="afz",url="/forum/viewtopic.php?p=3456644#p3456644"]проверяет флажки готовности задач, при появлении кого-то из них очищает его[/uquote]
На вопрос ответьте, пожалуйста.

ПростоНуб писал(а):LDREX/STREX чем не устраивает?

Этот механизм в STM32 именно для таких задач и заточен.

jcxz

[uquote="afz",url="/forum/viewtopic.php?p=3456644#p3456644"]Так, что мне нужно простейшее действие - пробежавшись по таблице задач и не найдя готовой, грамотно заснуть.[/uquote]
Для такой задачи атомарность установки-сброса флажков не нужна. Bit-band нужен только если эти флажки сделать битовыми, но это имеет смысл только если задач большое количество (тогда можно быстрее обнаруживать установленный бит считав 32-битное слово и воспользовавшись командой CLZ). Если без ОС, то процесс, ждущий флажков, лучше оформить в виде ISR возбуждаемого программно. Приоритет этого прерывания должен быть ниже любого из прерываний, устанавливающих флажки. Собственно так получается аналог ОС, но с одной задачей (ISR диспетчера).
Процесс, ждущий флажков, можно конечно сделать и простым бесконечным циклом.
В ISR-ах, устанавливающих флажки, установка флажка должна сопровождаться программным возбуждением прерывания (через NVIC).
Примерно так:

Спойлер

Код: Выделить всё

#define BITBAND_RAM_ALIAS_BASE  0x22000000 //0x22000000-0x2234FFFF
#define BITBAND_RAM_REGION_BASE 0x20000000 //0x20000000-0x2006FFFF
#define BITBAND_IO_ALIAS_BASE   0x42000000 //0x42000000-0x43FFFFFF
#define BITBAND_IO_REGION_BASE  0x40000000 //0x40000000-0x400FFFFF

#define BITBAND(addr, bit, R, A) \
  ((u32 *)((u32)(addr) - (R) + ((A) >> 5) << 5) + (bit))
#define BITBAND_IO(addr, bit) \
  BITBAND(addr, bit, BITBAND_IO_REGION_BASE, BITBAND_IO_ALIAS_BASE)
#define BITBAND_RAM(addr, bit) \
  BITBAND(addr, bit, BITBAND_RAM_REGION_BASE, BITBAND_RAM_ALIAS_BASE)

//Установка состояния ожидания для прерывания num
#define IntSet(num) { NVIC.SETPEND[(num) >> 5] = 1u << ((num) & 0x1F); }

enum { //флаги задач; приоритет обработки уменьшается с ростом номера флага, TASK0 - максимальный приоритет
  TASK0, TASK1, TASK2, ..., TASK_n}; //TASK_n должно быть <=32
u32 volatile tasksPend @ ".BITBAND_RAM" = 0; //секцию .BITBAND_RAM с помощью командного файла компоновщика расположить в области ОЗУ, поддерживающей bit-band

extern "C" void isrDispetcher() //ISR диспетчера
{
  u32 j;
  while (j = tasksPend) {
    uint i = __CLZ(__RBIT(j)); //получаем номер наиболее приоритетного из установленных флагов задач
    BITBAND_RAM(tasksPend, i) = 0; //сбросим этот флаг
    switch (i) {
      case TASK0: /* обработка для TASK0 */ break;
      case TASK1: /* обработка для TASK1 */ break;
      case TASK2: /* обработка для TASK2 */ break;
    }
  }
}

extern "C" void isrTask0()
{
  BITBAND_RAM(tasksPend, TASK0) = 1; //установим свой флаг
  IntSet(NVIC_VECTOR_FOR_DISPETCHER);
  //сделаем полезную работу
}

Если в Вашем МК не реализован bit-band, то можно этот код переделать под вариант на LDREX/STREX или на критических секциях (запретах прерываний).
Также, если задач - малое количество, можно перейти на char-флаги, вместо битовых как тут.

При этом в фоновом процессе (функция main()) после инициализации всей этой системы просто зацикливаетесь в цикле: while (1) __WFE();
Или установив бит SLEEPONEXIT в System Control Register ядра Cortex-M можно избавиться от этого цикла.
А также фоновый процесс (main()) можно использовать для измерения загрузки CPU: бесконечно инкрементировать счётчик, защёлкивая его через равные промежутки времени и находя отношение защёлкнутого значения к значению для случая когда процессор простаивает (измеряется предварительной калибровкой).

Реклама

Reflector

[uquote="jcxz",url="/forum/viewtopic.php?p=3456724#p3456724"]Если без ОС, то процесс, ждущий флажков, лучше оформить в виде ISR возбуждаемого программно. Приоритет этого прерывания должен быть ниже любого из прерываний, устанавливающих флажки. Собственно так получается аналог ОС, но с одной задачей (ISR диспетчера).
Процесс, ждущий флажков, можно конечно сделать и простым бесконечным циклом.
В ISR-ах, устанавливающих флажки, установка флажка должна сопровождаться программным возбуждением прерывания (через NVIC).[/uquote]
В кортексах есть PendSV - это как раз прерывание генерируемое программно, для чего нужно включить соответствующий бит:

Код: Выделить всё

SCB->ICSR = SCB_ICSR_PENDSVSET_Msk;

Фактически можно в основном цикле проверять низкоприоритетные флаги, обработчики которых могут занимать длительное время, при этом периодически в прерывании таймера(и/или в обработчиках других прерываний) генерить PendSV и в нем запускать более приоритетные задачи, причем в самом прерывании таймера можно обрабатывать задачи с приоритетов выше тех, которые выполняются в PendSV, т.е. уже получилось 3 приоритета, если не считать полтора десятка приоритетов всех остальных прерываний.

Реклама

a5021

[uquote="Reflector",url="/forum/viewtopic.php?p=3456760#p3456760"]Фактически можно в основном цикле проверять низкоприоритетные флаги, обработчики которых могут занимать длительное время[/uquote]
Каким-то полингом попахивает.

Реклама

jcxz

[uquote="Reflector",url="/forum/viewtopic.php?p=3456760#p3456760"]В кортексах есть PendSV - это как раз прерывание генерируемое программно[/uquote]
Да - оптимально использовать его. Но можно и любой другой свободный вектор.
Можно вообще для каждого флага свой диспетчер сделать со своим вектором прерывания, возбуждаемым программно из аппаратного ISR.

[uquote="Reflector",url="/forum/viewtopic.php?p=3456760#p3456760"]Фактически можно в основном цикле проверять низкоприоритетные флаги, обработчики которых могут занимать длительное время, при этом периодически в прерывании таймера(и/или в обработчиках других прерываний) генерить PendSV и в нем запускать более приоритетные задачи, причем в самом прерывании таймера можно обрабатывать задачи с приоритетов выше тех, которые выполняются в PendSV, т.е. уже получилось 3 приоритета, если не считать полтора десятка приоритетов всех остальных прерываний.[/uquote]
Это уже эмуляция подобия РТОС.

Лучше тогда уж автору освоить любую готовую РТОС.
А фоновый процесс лучше использовать для измерения загрузки CPU.

dosikus

uldemir, весьма смешны ваши потуги с калокубом и совершенно не понятно нежелание изучать железо.

HAL_TIM_Base_Start_DMA - эта хрень только конфигурирует реквесты UP к DMA.
Все остальное - источник и приемник , размер данных, источник реквестов и счетчик конфигурируется в канале DMA , это если F1 в F4 -потоки.

Все делается просто и прозрачно.
Непонятно только зачем BSSR , для него надо специально подготавливать буфер.

Для чипов с каналами DMA:
Конфигурим таймер как счетчик вверх с включением реквеста DMA.
Конфигурим канал DMA .

Код: Выделить всё

void Init_TIM3(void)
{
RCC->APB1ENR |= RCC_APB1ENR_TIM3EN;   // TIM3 clock enable

TIM3->PSC  = (SystemCoreClock/(DIGITS * 50 * 1000)) - 1;  //240 
TIM3->ARR  = 1000 - 1;

              
        
TIM3->DIER  |= TIM_DIER_UDE;                    // Upload DMA Enable

        
TIM3->CR1   |= TIM_CR1_CEN | TIM_CR1_ARPE;      // Counter Enable

}


void Init_DMA(void)
{    
RCC->AHBENR |= RCC_AHBENR_DMA1EN;
    
DMA1_Channel3->CPAR = (uint32_t)&GPIOA->BSSR;     // DMA channel x peripheral address register
DMA1_Channel3->CMAR = (uint32_t)Data_Buffer;     // DMA channel x memory address register    
DMA1_Channel3->CNDTR = DIGITS;                   // DMA channel x number of data register

DMA1_Channel3->CCR  |=  DMA_CCR_MSIZE_0;         // Memory size 16 bit
DMA1_Channel3->CCR  |=  DMA_CCR_PSIZE_0;         // Peripheral size 16 bit

DMA1_Channel3->CCR  |=  DMA_CCR_PL_1;            // Channel Priority level High 
DMA1_Channel3->CCR  |=  DMA_CCR_MINC;            // Memory increment mode 
DMA1_Channel3->CCR  |=  DMA_CCR_CIRC;            // Circular mode
DMA1_Channel3->CCR  |=  DMA_CCR_DIR;             // Data transfer direction Memory -> Peripheral

DMA1_Channel3->CCR  |=  DMA_CCR_EN;              // Channel enable
}

Oxford

В калокубе учить не надо ничего типо. Их манит это как мух на гавно.

a5021

Учить там надо все равно. Только изучать придется не железо и техники обращения с ним, а весьма необычные представления индусов о прекрасном (HAL).

WiseLord

Я с STM32 только начал активно знакомиться. И как по мне - CubeMX достаточно хорош для того, чтобы в сторонке от основного проекта сгенерировать код инициализации какой-нибудь периферии, чтобы можно было подсмотреть некоторые приёмы использования.

В частности, в интернете везде кругом используют либо устаревший SPL, либо тяжеловесный HAL. А такая альтернатива, как LL (low-level library), как-то мало описана. И CubeMX, позволяющий сгенерировать код с ней, является достаточно неплохим подспорьем.

Но, опять же повторю - в моём случае - только как генератор кода, который можно подсмотреть, но не тащить весь генерированный код в свой проект.

jcxz

[uquote="WiseLord",url="/forum/viewtopic.php?p=3457280#p3457280"]в интернете везде кругом[/uquote]
Не говорите за всех! Нигде и никогда не использовал никаких библиотек для общения с периферией. Исключительно - даташит и юзермануал.
В "библиотеках" обычно нуждаются те, кто не в состоянии сам понять по мануалу как работает периферия.

dosikus

WiseLord, любители гоуту выбирают калокуб? Это уже диагноз...

Что помешало лично вам изучить железо? Тоскливое наследство avr или догмы вашего гуру ARV?
Без калокубов и прочей визуальной хрени , используя только документацию от вендора, вменяемо изучается любой камень.

На данный момент - STM32, NXP, NRF от нордика, на подходе GD32 и HC32...

Но вы продолжайте тыкать в калокубе...

[uquote="WiseLord",url="/forum/viewtopic.php?p=3457280#p3457280"]Но, опять же повторю - в моём случае - только как генератор кода, который можно подсмотреть, но не тащить весь генерированный код в свой проект.[/uquote]

С калокубом не получиться быть частично беременной, или вы юзаете г.код, либо нет. Ничего полезного из него не взять...

uldemir

Ага, сейчас модераторы и эту тему почистят от срача "гото" и я не буду знать, что хоть кто-то что-то дельное ответил.

Для совершенно невменяемых - мне нужно сделать совместимыми с кубовским инитом сие строчки:

Код: Выделить всё

	// TIM4 - PWM for display.
		// Настроить ARR - коэффициент деления частоты сканирования индикации.
		TIM4->CR1 &= ~TIM_CR1_CEN ; // disable timer
		TIM4->PSC = 0;
		TIM4->ARR = 10928-1; // 8MHz / 10928 = 732Hz / 5 = 146 Hz
		TIM4->CR1 |= TIM_CR1_URS |  TIM_CR1_ARPE ; // only overfow generate UEV
		TIM4->DIER |= TIM_DIER_UDE | TIM_DIER_UIE; // Update DMA enable.
		TIM4->CR1  |= TIM_CR1_CEN   ; //enable timer
	}
	if (phase == 2) {
		// Канал 7 ПДП для динамической индикации (из ОЗУ в GPIO)
		// Настроить CPAR, если используется другой GPIO
		DMA1_Channel7->CPAR = (uint32_t) (&(GPIOA->BSRR)); // (3)
		DMA1_Channel7->CMAR = (uint32_t)(videobuff); // (4)
		DMA1_Channel7->CNDTR = MAXGRID; // (5) 
		DMA1_Channel7->CCR |= DMA_CCR7_MINC | DMA_CCR7_MSIZE_1 | DMA_CCR7_PSIZE_1 | DMA_CCR7_CIRC | DMA_CCR7_DIR | DMA_CCR7_TCIE; // (6)  
		DMA1_Channel7->CCR |= DMA_CCR7_EN; // (7) 
	}

Вопрос как, так как особо вкуриваться в HAL мне не охота.

dosikus

uldemir , лучше описать что нужно в итоге ...
Если нужна аппаратная динамическая индикация на LED , то все уже сляпано -см. пост №8 http://kazus.ru/forums/showthread.php?t=107109
С городками и официантками...

[uquote="uldemir",url="/forum/viewtopic.php?p=3457305#p3457305"]Для совершенно невменяемых - мне нужно сделать совместимыми с кубовским инитом сие строчки:[/uquote]

Там где вы взяли этот код нет инита?
И невменяемого скрещивать адекватный код с калокубом...

jcxz

[uquote="dosikus",url="/forum/viewtopic.php?p=3457299#p3457299"]WiseLord, любители гоуту выбирают калокуб? Это уже диагноз...
На данный момент - STM32, NXP, NRF от нордика, на подходе GD32 и HC32...[/uquote]
Хех!:
NXP (LPC17xx, LPC43xx), Tiva (TM4C129), OMAP-L137 (ARM9+DSP+PRUSS), TMS320VC5502, MSP430FR5xx, STM32F4xxx/STM32F103, STM8S, XMC4500/4700 - и везде только мануал и даташит.

dosikus

jcxz, ну вот же. А тут тыркаются болезные в калокубе ...

a5021

[uquote="WiseLord",url="/forum/viewtopic.php?p=3457280#p3457280"]Я с STM32 только начал активно знакомиться. И как по мне - CubeMX достаточно хорош для того, чтобы в сторонке от основного проекта сгенерировать код инициализации какой-нибудь периферии, чтобы можно было подсмотреть некоторые приёмы использования.[/uquote]
Посмотреть можно, но вот увидеть что-либо полезное довольно затруднительно. Куб сначала генерирует инициализацию неких объемных структур, универсальных, по замыслу индусов, для всей линейки и всех семейств, а затем, крайне непрозрачным способом переваливает данные из этих структур, собственно, в регистры МК. Получается каша и какая-то жуткая дребедень, где дефолтные значения регистров переписываются точно такими же значениями, а бывает, что и по нескольку раз. Глядя на структуры инициализации, нет никакой возможности понять, какие из полей для конкретного МК надо заполнять, т.к. структуры универсальные и полей там на все случаи жизни. И получается полная хрень -- для того, чтобы полноценно использовать HAL, по хорошему, надо и сам HAL знать хорошо и знание железа никак не обойти. По факту, нужно изучать два разных представления одного и того же. Очевидно, что это избыточно и совершенно ни к чему.

Куб был бы хорош, если бы генерировал регистровые инициализации. Компактные, с комментариями, похожие на то, что мог бы написать квалифицированный программист. Это был бы отличный иллюстратор к референсу и замечательное подспорье для обучения. К сожалению, на данный момент даже с учетом внедрения LL, куб еще слишком далек от этой цели.

Мурик

Не все же такие задроты как вы.

Кроме МК есть другие дела.

dosikus

Мурик, изучаю время от времени или в обеденный перерыв либо когда есть время в выходные.
Насчет задротов- проще и действенней изучить матчасть чем над**чивать в калокубе.
А любовь к барсикам и визуальным тыкалкам тебя всегда подводит...