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[AT32F423]

【AT-START-F423测评】基于freeRTOS的流水呼吸灯

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楼主
lulugl|  楼主 | 2023-10-28 17:03 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
FreeRTO, RTOS, freeRTOS, os
AT32F23呼吸流水灯
【工程简介】
传统都是用GPIO的高低电平来实现流水灯。这次用PWM来实现呼吸的流水灯。
【实现步骤】
新建freertos工程，复一份官方的freertos的工程，重命名，并打开工程，并确保编译通过。
打开雅特力的图形配置工具，配置板载的三个LED为PWM输出。


复制配置工具生成的代码到工程中。

代码为：
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void wk_tmr4_init(void)

{

  /* add user code begin tmr4_init 0 */



  /* add user code end tmr4_init 0 */



  gpio_init_type gpio_init_struct;

  tmr_output_config_type tmr_output_struct;



  gpio_default_para_init(&gpio_init_struct);



  /* add user code begin tmr4_init 1 */

         /* enable gpiod periph clock */

  crm_periph_clock_enable(CRM_GPIOD_PERIPH_CLOCK, TRUE);



  /* enable tmr4 periph clock */

  crm_periph_clock_enable(CRM_TMR4_PERIPH_CLOCK, TRUE);

  /* add user code end tmr4_init 1 */



  /* configure the tmr4 CH2 pin */

  gpio_init_struct.gpio_pins = GPIO_PINS_13;

  gpio_init_struct.gpio_mode = GPIO_MODE_MUX;

  gpio_init_struct.gpio_out_type = GPIO_OUTPUT_PUSH_PULL;

  gpio_init_struct.gpio_pull = GPIO_PULL_NONE;

  gpio_init_struct.gpio_drive_strength = GPIO_DRIVE_STRENGTH_MODERATE;

  gpio_init(GPIOD, &gpio_init_struct);



  gpio_pin_mux_config(GPIOD, GPIO_PINS_SOURCE13, GPIO_MUX_2);



  /* configure the tmr4 CH3 pin */

  gpio_init_struct.gpio_pins = GPIO_PINS_14;

  gpio_init_struct.gpio_mode = GPIO_MODE_MUX;

  gpio_init_struct.gpio_out_type = GPIO_OUTPUT_PUSH_PULL;

  gpio_init_struct.gpio_pull = GPIO_PULL_NONE;

  gpio_init_struct.gpio_drive_strength = GPIO_DRIVE_STRENGTH_MODERATE;

  gpio_init(GPIOD, &gpio_init_struct);



  gpio_pin_mux_config(GPIOD, GPIO_PINS_SOURCE14, GPIO_MUX_2);



  /* configure the tmr4 CH4 pin */

  gpio_init_struct.gpio_pins = GPIO_PINS_15;

  gpio_init_struct.gpio_mode = GPIO_MODE_MUX;

  gpio_init_struct.gpio_out_type = GPIO_OUTPUT_PUSH_PULL;

  gpio_init_struct.gpio_pull = GPIO_PULL_NONE;

  gpio_init_struct.gpio_drive_strength = GPIO_DRIVE_STRENGTH_MODERATE;

  gpio_init(GPIOD, &gpio_init_struct);



  gpio_pin_mux_config(GPIOD, GPIO_PINS_SOURCE15, GPIO_MUX_2);



  /* configure counter settings */

  tmr_base_init(TMR4, 14999, 0);

  tmr_cnt_dir_set(TMR4, TMR_COUNT_UP);

  tmr_clock_source_div_set(TMR4, TMR_CLOCK_DIV1);

  tmr_period_buffer_enable(TMR4, FALSE);



  /* configure primary mode settings */

  tmr_sub_sync_mode_set(TMR4, FALSE);

  tmr_primary_mode_select(TMR4, TMR_PRIMARY_SEL_RESET);



  /* configure channel 2 output settings */

  tmr_output_struct.oc_mode = TMR_OUTPUT_CONTROL_PWM_MODE_A;

  tmr_output_struct.oc_output_state = TRUE;

  tmr_output_struct.occ_output_state = FALSE;

  tmr_output_struct.oc_polarity = TMR_OUTPUT_ACTIVE_LOW;

  tmr_output_struct.occ_polarity = TMR_OUTPUT_ACTIVE_LOW;

  tmr_output_struct.oc_idle_state = FALSE;

  tmr_output_struct.occ_idle_state = FALSE;

  tmr_output_channel_config(TMR4, TMR_SELECT_CHANNEL_2, &tmr_output_struct);

  tmr_channel_value_set(TMR4, TMR_SELECT_CHANNEL_2, 0);

  tmr_output_channel_buffer_enable(TMR4, TMR_SELECT_CHANNEL_2, FALSE);



  tmr_output_channel_immediately_set(TMR4, TMR_SELECT_CHANNEL_2, FALSE);



  /* configure channel 3 output settings */

  tmr_output_struct.oc_mode = TMR_OUTPUT_CONTROL_PWM_MODE_A;

  tmr_output_struct.oc_output_state = TRUE;

  tmr_output_struct.occ_output_state = FALSE;

  tmr_output_struct.oc_polarity = TMR_OUTPUT_ACTIVE_LOW;

  tmr_output_struct.occ_polarity = TMR_OUTPUT_ACTIVE_LOW;

  tmr_output_struct.oc_idle_state = FALSE;

  tmr_output_struct.occ_idle_state = FALSE;

  tmr_output_channel_config(TMR4, TMR_SELECT_CHANNEL_3, &tmr_output_struct);

  tmr_channel_value_set(TMR4, TMR_SELECT_CHANNEL_3, 0);

  tmr_output_channel_buffer_enable(TMR4, TMR_SELECT_CHANNEL_3, FALSE);



  tmr_output_channel_immediately_set(TMR4, TMR_SELECT_CHANNEL_3, FALSE);



  /* configure channel 4 output settings */

  tmr_output_struct.oc_mode = TMR_OUTPUT_CONTROL_PWM_MODE_A;

  tmr_output_struct.oc_output_state = TRUE;

  tmr_output_struct.occ_output_state = FALSE;

  tmr_output_struct.oc_polarity = TMR_OUTPUT_ACTIVE_LOW;

  tmr_output_struct.occ_polarity = TMR_OUTPUT_ACTIVE_LOW;

  tmr_output_struct.oc_idle_state = FALSE;

  tmr_output_struct.occ_idle_state = FALSE;

  tmr_output_channel_config(TMR4, TMR_SELECT_CHANNEL_4, &tmr_output_struct);

  tmr_channel_value_set(TMR4, TMR_SELECT_CHANNEL_4, 0);

  tmr_output_channel_buffer_enable(TMR4, TMR_SELECT_CHANNEL_4, FALSE);



  tmr_output_channel_immediately_set(TMR4, TMR_SELECT_CHANNEL_4, FALSE);





  tmr_counter_enable(TMR4, TRUE);



  /* add user code begin tmr4_init 2 */



  /* add user code end tmr4_init 2 */

}

创建三个任务，实现三个灯的交替呼吸。创建三个信量，实现三个PWM呼着灯的交替工作。
复制
/* led2 task function */

void led2_task_function(void *pvParameters)

{

        uint32_t tmr_channel_value;

        uint8_t f;

        BaseType_t xReturn = pdPASS;/* 定义一个创建信息返回值，默认为 pdPASS */ 

        xSemaphoreGive( xBinarySemaphorePWM1 );//给出二值信号量

  while(1)

  {

                //获取二值信号量 xSemaphore,没获取到则一直等待 

    xReturn = xSemaphoreTake(xBinarySemaphorePWM1,/* 二值信号量句柄 */ 

                                portMAX_DELAY); /* 等待时间 */

    for(f=0; f<180; f++)

                {

                        tmr_channel_value = (uint32_t)(14999*cos(f*3.14/180));

                        tmr_channel_value_set(TMR4, TMR_SELECT_CHANNEL_2, tmr_channel_value);

                        vTaskDelay(10);

                }

                tmr_channel_value_set(TMR4, TMR_SELECT_CHANNEL_2, tmr_channel_value);

                xSemaphoreGive( xBinarySemaphorePWM2 );//给出二值信号量

  }

}



/* led3 task function */

void led3_task_function(void *pvParameters)

{

        BaseType_t xReturn = pdPASS;/* 定义一个创建信息返回值，默认为 pdPASS */ 

        uint32_t tmr_channel_value;

        uint8_t f;

  while(1)

  {

                //获取二值信号量 xSemaphore,没获取到则一直等待

                         

    xReturn = xSemaphoreTake(xBinarySemaphorePWM2,/* 二值信号量句柄 */ 

                                portMAX_DELAY); /* 等待时间 */

    for(f=0; f<180; f++)

                {

                        tmr_channel_value = (uint32_t)(14999*sin(f*3.14/180));

                        tmr_channel_value_set(TMR4, TMR_SELECT_CHANNEL_3, tmr_channel_value);

                        vTaskDelay(10);

                }

                tmr_channel_value_set(TMR4, TMR_SELECT_CHANNEL_3, 0);

                xSemaphoreGive( xBinarySemaphorePWM3 );//给出二值信号量

  }

}



/* led3 task function */

void led4_task_function(void *pvParameters)

{

        BaseType_t xReturn = pdPASS;/* 定义一个创建信息返回值，默认为 pdPASS */ 

        uint32_t tmr_channel_value;

        uint8_t f;

  while(1)

  {

                //获取二值信号量 xSemaphore,没获取到则一直等待

                         

    xReturn = xSemaphoreTake(xBinarySemaphorePWM3,/* 二值信号量句柄 */ 

                                portMAX_DELAY); /* 等待时间 */

    for(f=0; f<180; f++)

                {

                        tmr_channel_value = (uint32_t)(14999*sin(f*3.14/180));

                        tmr_channel_value_set(TMR4, TMR_SELECT_CHANNEL_4, tmr_channel_value);

                        vTaskDelay(10);

                }

                tmr_channel_value_set(TMR4, TMR_SELECT_CHANNEL_4, 0);

                xSemaphoreGive( xBinarySemaphorePWM1 );//给出二值信号量

  }

}

在主程序中开始三个任务，任务中等待其的任务发出信号量，来实现工作。
/**
  * @brief  main function.
  * @param  none
  * @retval none
  */
int main(void)
{
  system_clock_config();

  nvic_priority_group_config(NVIC_PRIORITY_GROUP_4);

        wk_tmr4_init();
  /* init usart1 */
  uart_print_init(115200);
        xBinarySemaphorePWM1 = xSemaphoreCreateBinary();//创建信号量
        if (NULL != xBinarySemaphorePWM1)
    {
        printf("BinarySem_Handle 二值信号量1创建成功!\r\n");
    }
        xBinarySemaphorePWM2 = xSemaphoreCreateBinary();//创建信号量
        if (NULL != xBinarySemaphorePWM2)
    {
        printf("BinarySem_Handle 二值信号量2创建成功!\r\n");
    }
        xBinarySemaphorePWM3 = xSemaphoreCreateBinary();//创建信号量
        if (NULL != xBinarySemaphorePWM3)
    {
        printf("BinarySem_Handle 二值信号量3创建成功!\r\n");
    }
  /* enter critical */
  taskENTER_CRITICAL();

  /* create led2 task */
  if(xTaskCreate((TaskFunction_t )led2_task_function,
                 (const char*    )"LED2_task",
                 (uint16_t       )512,
                 (void*          )NULL,
                 (UBaseType_t    )2,
                 (TaskHandle_t*  )&led2_handler) != pdPASS)
  {
    printf("LED2 task could not be created as there was insufficient heap memory remaining.\r\n");
  }
  else
  {
    printf("LED2 task was created successfully.\r\n");
  }
  /* create led3 task */
  if(xTaskCreate((TaskFunction_t )led3_task_function,
                 (const char*    )"LED3_task",
                 (uint16_t       )512,
                 (void*          )NULL,
                 (UBaseType_t    )2,
                 (TaskHandle_t*  )&led3_handler) != pdPASS)
  {
    printf("LED3 task could not be created as there was insufficient heap memory remaining.\r\n");
  }
  else
  {
    printf("LED3 task was created successfully.\r\n");
  }
  /* create led3 task */
  if(xTaskCreate((TaskFunction_t )led4_task_function,
                 (const char*    )"LED4_task",
                 (uint16_t       )512,
                 (void*          )NULL,
                 (UBaseType_t    )2,
                 (TaskHandle_t*  )&led4_handler) != pdPASS)
  {
    printf("LED4 task could not be created as there was insufficient heap memory remaining.\r\n");
  }
  else
  {
    printf("LED4 task was created successfully.\r\n");
  }
  /* exit critical */
  taskEXIT_CRITICAL();

  /* start scheduler */
  vTaskStartScheduler();
}
实现交替的呼吸流水灯：

【小结】
此工程实现了定时器的驱动，同时应用信号量来实现三个任务的交替运行呼吸灯。开程提供了FreeRTOS的移植、信号量的创建，任务之间的信号传递，实现了不一样的流水灯效果。

此文章已获得独家原创/原创奖标签，著作权归21ic所有，未经允许禁止转载。

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