【LPC54100】在M0上跑事件驱动构架

le062

【LPC54100】在M0上跑事件驱动构架 [复制链接]

初次接触非对称双核MCU，由于之前好多知识不熟悉，这三天遇到不少问题。现在终于把事件驱动在M0核上跑起来了，就发一贴简单介绍下这个事件驱动构架和这几天的5410x芯片学习所得。
关于事件驱动架构，其主要用于低功耗设计，可以很方便的进入休眠模式。一般单片机裸奔都是轮询，如：

1. void main()
   
2. {
   
3.     while(1)
   
4.     {
   
5.         tesk1();
   
6.         tesk2();
   
7.         tesk3();
   
8.     }
   
9. }

复制代码

在这种轮询处理中，很难判断在何时休眠，该休眠多长时间，又该使用什么等级的休眠。

而事件驱动的main函数如下（以VSF为例）：

1. while (1)
   
2.         {
   
3.                 vsfsm_poll();
   
4. 
   
5.                 vsf_enter_critical();
   
6.                 if (!vsfsm_get_event_pending())
   
7.                 {
   
8.                         vsf_leave_critical();
   
9.                         __WFI();
   
10.                 }
    
11.                 else
    
12.                 {
    
13.                         vsf_leave_critical();
    
14.                 }
    
15.         }

复制代码

VSF在程序中增加了一个事件队列，当这个事件队列为空时，即进行休眠。休眠时间由程序所配置的唤醒定时器决定，当然一些外部硬件中断也可以唤醒。如果需要使用不同的休眠等级，那也需要做一个休眠等级管理器，不同线程要求不同的休眠等级，然后由管理器决定休眠等级。当然这些细化配置会比较麻烦...

其实，事件驱动能干的，在RTOS中都能干，很多事情RTOS可以干的更好，更舒服。但是，事件驱动有一个最大的优点：省RAM，在很多低功耗MCU中，RAM一般比较小，RTOS虽然都能裁剪，但是每个任务所分配的堆栈不能裁剪，当任务一多，ram分配也挺烦心。而事件驱动归根到底还是裸奔，只是将线程（一个函数指针加一个事件状态）放在队列中进行管理，逐个调用而已。每个线程只花费十几个字节RAM。

这次所用的是Simon的事件驱动VSF平台，代码是放在github上的，github.com/versaloon/vsf，21ic也有一些介绍帖，有兴趣自己去看。
下面把示例代码献丑一下，非常非常粗糙的，帖子里的代码额外增加了中文说明

1. // 线程1
   
2. // 定义一个事件状态
   
3. #define EVENT_1_USER_LOCAL_SCANF                (VSFSM_EVT_USER_LOCAL + 1)
   
4. static struct vsfsm_state_t *
   
5. event_1_handler(struct vsfsm_t *sm, vsfsm_evt_t evt);
   
6. struct vsfsm_t event_1_sm =
   
7. {
   
8.         {event_1_handler}, // 初始化handler
   
9. };
   
10. // 用于产生间隔为5秒的周期事件定时器
    
11. static struct vsftimer_timer_t event_1_timer =
    
12. {
    
13.         5000,        // 间隔为5秒
    
14.         &event_1_sm,        // 对应状态机
    
15.         EVENT_1_USER_LOCAL_SCANF, // 周期事件
    
16. };
    
17. 
    
18. struct vsfsm_state_t *
    
19. event_1_handler(struct vsfsm_t *sm, vsfsm_evt_t evt)
    
20. {
    
21.         switch (evt)
    
22.         {
    
23.         case VSFSM_EVT_INIT: // 初始化事件时，被默认执行
    
24.                 vsftimer_register(&event_1_timer);
    
25.                 break;
    
26.         case EVENT_1_USER_LOCAL_SCANF: // 周期事件处理
    
27.                 Board_UARTPutSTR("event 1\r\n"); // 打印出“event 1”
    
28.                 print_tick();                                        // 打印出当前系统tick
    
29.                 break;
    
30.         default:
    
31.                 break;
    
32.         }
    
33.        
    
34.         return NULL;
    
35. }
    
36. 
    
37. // 线程2，将线程间隔改为3秒
    
38. #define EVENT_2_USER_LOCAL_SCANF                (VSFSM_EVT_USER_LOCAL + 1)
    
39. static struct vsfsm_state_t *
    
40. event_2_handler(struct vsfsm_t *sm, vsfsm_evt_t evt);
    
41. struct vsfsm_t event_2_sm =
    
42. {
    
43.         {event_2_handler},
    
44. };
    
45. static struct vsftimer_timer_t event_2_timer =
    
46. {
    
47.         3000,
    
48.         &event_2_sm,
    
49.         EVENT_2_USER_LOCAL_SCANF,
    
50. };
    
51. 
    
52. struct vsfsm_state_t *
    
53. event_2_handler(struct vsfsm_t *sm, vsfsm_evt_t evt)
    
54. {
    
55.         switch (evt)
    
56.         {
    
57.         case VSFSM_EVT_INIT:
    
58.                 vsftimer_register(&event_2_timer);
    
59.                 break;
    
60.         case EVENT_2_USER_LOCAL_SCANF:
    
61.                 Board_UARTPutSTR("event 2\r\n");
    
62.                 print_tick();
    
63.                 break;
    
64.         default:
    
65.                 break;
    
66.         }
    
67.        
    
68.         return NULL;
    
69. }
    
70. 
    
71. 
    
72. int main(void)
    
73. {
    
74.         // 串口初始化
    
75.         board_uart_init();
    
76.         // 使用utick中断唤醒
    
77.         board_utick_init();
    
78.        
    
79.         vsftimer_init();
    
80.        
    
81.         Board_UARTPutSTR("START!\r\n");
    
82.        
    
83.         vsfsm_init(&event_1_sm);
    
84.         vsfsm_init(&event_2_sm);
    
85. 
    
86.         vsf_leave_critical();
    
87.         while (1)
    
88.         {
    
89.                 vsfsm_poll(); // 轮询状态机
    
90. 
    
91.                 vsf_enter_critical();
    
92.                 if (!vsfsm_get_event_pending()) // 判断是否有未处理事件
    
93.                 {
    
94.                         vsf_leave_critical();
    
95.                         __WFI();
    
96.                 }
    
97.                 else
    
98.                 {
    
99.                         vsf_leave_critical();
    
100.                 }
     
101.         }
     
102. }

复制代码

串口输出：


PS: 现在的vsftimer并没有做休眠时间的动态管理，而是简单粗暴的定时唤醒一次，看看有没有事件需要处理。这个功能我会在后面完善。
Simon的架构中还有很多好玩的东西，有兴趣可以去研究下。

le062

一些新玩意

1.总线矩阵

如下图所示，M4及M0核分别通过各自的总线访问外设，
两个核心所使用的外设地址是相同的，当他们同时访问相同外设时，就会产生竞争，其中一个核心被阻塞。所以最好让一个核心在SRAM0或SRAM1中运行。

2.中断管理

之前玩单核MCU，并没有注意到NVIC是与arm核紧密耦合的，在研究LPC54100时才注意到两个核心各有一个NVIC，用于控制该核心对外设中断的响应。

在LPC54100中，NVIC寄存器的地址是一致的，但是每个核心访问这些基础器时，实际操作的寄存器是不一样的，这一点不同于公用外设。在《LPC5410x User manual》中有下面这句话：

3.启动过程

LPC54102中有一块ROM区域，里面是M4核心的固化代码，复位后，m0核心并不运行，m4核心从rom中启动，之后引导M0核心。

由于这个差异，在单独调试M0核遇到了一些问题，这点需要注意。

这部分可参看《AN11609_LPC54xxx_DualCore_v1.0.pdf》

le062

代码地址：http://git.oschina.net/le062/LPCXpresso54102-leop

le062

代码地址：git.oschina.net/le062/LPCXpresso54102-leop

supermiao123

多谢分享

wo4fisher

这个时间驱动有点意思了，希望楼主多分享经验，我也学习学习！！

蓝雨夜

board_utick_init();

是Micro-tick timer (UTICK)吗？

le062

蓝雨夜 发表于 2015-4-4 14:10
board_utick_init();

是Micro-tick timer (UTICK)吗？

好像是的把，

最新代码已经换成通用timer了。

蓝雨夜

le062 发表于 2015-4-4 19:50
好像是的把，

最新代码已经换成通用timer了。

board_utick_init();

不是你自己写的吗?

和lpcopen不同啊

le062

蓝雨夜 发表于 2015-4-4 23:05
board_utick_init();

不是你自己写的吗?

和lpcopen不同啊

嗯，写了，然后忘了。代码都在那，看代码吧

随风暗影

收藏了，留着以后有时间再看。