initial import of sources
This commit is contained in:
81
Makefile
Normal file
81
Makefile
Normal file
@@ -0,0 +1,81 @@
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#
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# Copyright: Oleg Borodin <onborodin@gmail.com> 2018
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#
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.SECONDARY:
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CFLAGS+= -I. -Os -DSTM32F4 -std=c99
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#CFLAGS+= -mthumb
|
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#CFLAGS+= -march=armv7e-m
|
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CFLAGS+= -mfloat-abi=hard
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#CFLAGS+= -mfpu=fpv4-sp-d16
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CFLAGS+= -mcpu=cortex-m4
|
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CFLAGS+= -fno-common -ffunction-sections -fdata-sections
|
||||
CFLAGS+= -g -gdwarf-2
|
||||
CFLAGS+= -Wall
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LDFLAGS+= ${CFLAGS}
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||||
LDFLAGS+= --static
|
||||
#LDFLAGS+= -nostartfiles
|
||||
LDFLAGS+= -T main.ld
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|
||||
LDFLAGS+= -Wl,-Map=main.map
|
||||
LDFLAGS+= -Wl,--cref -Wl,--gc-sections
|
||||
LDFLAGS+= -lopencm3_stm32f4
|
||||
LDFLAGS+= -Wl,--start-group -lc -lgcc -lnosys -Wl,--end-group
|
||||
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TARGET= arm-eabi
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all: main.bin
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OBJS+= main.o
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OBJS+= syscall.o
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||||
OBJS+= usartu.o
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||||
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main.elf: $(OBJS)
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||||
$(TARGET)-gcc $(^F) $(LDFLAGS) -o $@
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||||
$(TARGET)-size --format=berkeley $@
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%.o: %.c
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$(TARGET)-gcc $(CFLAGS) -c -o $@ $<
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%.o: %.S
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$(TARGET)-as $(ASFLAGS) -o $@ $<
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||||
%.bin: %.elf
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||||
$(TARGET)-objcopy -O binary $< $@
|
||||
|
||||
%.elf: %.o
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||||
$(TARGET)-gcc $(^F) $(LDFLAGS) -o $@
|
||||
$(TARGET)-size --format=berkeley $@
|
||||
|
||||
clean:
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||||
rm -f *.i *.o *.elf *.bin *.map *~ *.hex *.d *.s
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||||
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||||
flash: main.bin
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||||
@openocd \
|
||||
-c 'puts "--- START --------------------"' \
|
||||
-f 'interface/stlink.cfg' \
|
||||
-f 'target/stm32f4x.cfg' \
|
||||
-c 'puts "--- INIT --------------------"' \
|
||||
-c "init" \
|
||||
-c "reset halt" \
|
||||
-c 'puts "--- WRITE --------------------"' \
|
||||
-c "flash write_image erase $< 0x08000000"\
|
||||
-c 'puts "--- VERIFY --------------------"' \
|
||||
-c "verify_image $<" \
|
||||
-c 'puts "--- RESET --------------------"' \
|
||||
-c "reset" \
|
||||
-c 'puts "--- DONE --------------------"' \
|
||||
-c "shutdown"
|
||||
|
||||
debug: main.bin
|
||||
@openocd \
|
||||
-c 'puts "--- START --------------------"' \
|
||||
-f 'interface/stlink.cfg' \
|
||||
-f 'target/stm32f4x.cfg' \
|
||||
-c 'puts "--- INIT --------------------"' \
|
||||
-c "init" \
|
||||
-c "halt" \
|
||||
-c "poll"
|
||||
#EOF
|
||||
239
main.c
Normal file
239
main.c
Normal file
@@ -0,0 +1,239 @@
|
||||
/*
|
||||
* Copyright 2022 Oleg Borodin <borodin@unix7.org>
|
||||
*/
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||||
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||||
#include <libopencm3/cm3/nvic.h>
|
||||
#include <libopencm3/cm3/systick.h>
|
||||
#include <libopencm3/cm3/scb.h>
|
||||
|
||||
#include <libopencm3/stm32/rcc.h>
|
||||
#include <libopencm3/stm32/gpio.h>
|
||||
#include <libopencm3/stm32/usart.h>
|
||||
|
||||
|
||||
#include <stdlib.h>
|
||||
#include <stdio.h>
|
||||
#include <stdbool.h>
|
||||
#include <string.h>
|
||||
|
||||
#include "usartu.h"
|
||||
|
||||
void delay(uint32_t n) {
|
||||
for (volatile int i = 0; i < n * 800; i++)
|
||||
__asm__("nop");
|
||||
}
|
||||
|
||||
static void clock_setup(void) {
|
||||
rcc_clock_setup_pll(&rcc_hse_8mhz_3v3[RCC_CLOCK_3V3_168MHZ]);
|
||||
rcc_periph_clock_enable(RCC_GPIOA);
|
||||
rcc_periph_clock_enable(RCC_USART1);
|
||||
}
|
||||
|
||||
static void usart_setup(void) {
|
||||
|
||||
usart_disable(USART1);
|
||||
nvic_disable_irq(NVIC_USART1_IRQ);
|
||||
|
||||
gpio_mode_setup(GPIOA, GPIO_MODE_AF, GPIO_PUPD_NONE, GPIO9 | GPIO10);
|
||||
gpio_set_af(GPIOA, GPIO_AF7, GPIO9 | GPIO10);
|
||||
|
||||
usart_set_baudrate(USART1, 115200);
|
||||
usart_set_databits(USART1, 8);
|
||||
usart_set_stopbits(USART1, USART_STOPBITS_1);
|
||||
usart_set_parity(USART1, USART_PARITY_NONE);
|
||||
usart_set_flow_control(USART1, USART_FLOWCONTROL_NONE);
|
||||
usart_set_mode(USART1, USART_MODE_TX_RX);
|
||||
|
||||
usart_disable_rx_interrupt(USART1);
|
||||
|
||||
usart_enable(USART1);
|
||||
}
|
||||
|
||||
static void systick_setup(void) {
|
||||
systick_set_frequency(10000, rcc_ahb_frequency);
|
||||
systick_interrupt_enable();
|
||||
systick_counter_enable();
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
void scheduler_yield(void);
|
||||
int g_uptime;
|
||||
|
||||
void sys_tick_handler(void) {
|
||||
g_uptime++;
|
||||
scheduler_yield();
|
||||
}
|
||||
|
||||
#define SCHEDULER_NUM_TASKS 4
|
||||
#define TASK_STACK_SIZE 2048
|
||||
|
||||
typedef struct {
|
||||
void (*entry)(void);
|
||||
void *stack;
|
||||
unsigned stack_size;
|
||||
uint32_t sp;
|
||||
bool runnable;
|
||||
} task_t;
|
||||
|
||||
|
||||
#define TASK_COUNT_REG 9
|
||||
|
||||
typedef struct __attribute__((packed)) {
|
||||
struct {
|
||||
uint32_t registers[TASK_COUNT_REG];
|
||||
} sw_frame;
|
||||
struct {
|
||||
uint32_t r0;
|
||||
uint32_t r1;
|
||||
uint32_t r2;
|
||||
uint32_t r3;
|
||||
uint32_t r12;
|
||||
uint32_t lr;
|
||||
uint32_t pc;
|
||||
uint32_t psr;
|
||||
} nvic_frame;
|
||||
} stack_frame_t;
|
||||
|
||||
typedef struct {
|
||||
task_t tasks[SCHEDULER_NUM_TASKS];
|
||||
uint8_t current_task;
|
||||
} scheduler_t;
|
||||
|
||||
static scheduler_t g_scheduler = {
|
||||
.current_task = 0
|
||||
};
|
||||
|
||||
|
||||
static void task_exit_func(void) {
|
||||
while (true);
|
||||
}
|
||||
|
||||
#define RETURN_PSR 0x21000000
|
||||
#define STACK_FILL 0xA5
|
||||
|
||||
#define SCHEDULER_MAX_TASKS 16
|
||||
|
||||
void scheduler_init(scheduler_t *scheduler) {
|
||||
for (int i = 0; i < SCHEDULER_NUM_TASKS; i++) {
|
||||
task_t *task = &(scheduler->tasks[i]);
|
||||
task->stack = NULL;
|
||||
task->stack_size = 0;
|
||||
task->sp = (uint32_t)NULL;
|
||||
task->runnable = false;
|
||||
}
|
||||
scheduler->current_task = 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
void scheduler_task(scheduler_t *scheduler, int task_no, void (*entry)(void)) {
|
||||
|
||||
task_t *task = &(scheduler->tasks[task_no]);
|
||||
task->stack = (void*)malloc(TASK_STACK_SIZE);
|
||||
task->stack_size = TASK_STACK_SIZE;
|
||||
memset(task->stack, STACK_FILL, task->stack_size);
|
||||
|
||||
task->sp = (uint32_t)(task->stack + task->stack_size);
|
||||
task->sp -= sizeof(stack_frame_t);
|
||||
|
||||
stack_frame_t *frame = (stack_frame_t*)task->sp;
|
||||
frame->nvic_frame.lr = (uint32_t)task_exit_func;
|
||||
frame->nvic_frame.pc = (uint32_t)entry;
|
||||
frame->nvic_frame.psr = RETURN_PSR;
|
||||
|
||||
task->runnable = true;
|
||||
}
|
||||
|
||||
static void scheduler_switch(scheduler_t *scheduler) {
|
||||
do {
|
||||
scheduler->current_task = (scheduler->current_task + 1) % SCHEDULER_NUM_TASKS;
|
||||
} while (!scheduler->tasks[scheduler->current_task].runnable);
|
||||
}
|
||||
|
||||
#define EXC_RETURN_MODE_THREAD 0x00000004
|
||||
#define RETURN_ON_PSP_THREAD 0xFFFFFFFD
|
||||
|
||||
|
||||
void __attribute__((naked)) pend_sv_handler(void) {
|
||||
|
||||
const uint32_t RETURN_ON_PSP = RETURN_ON_PSP_THREAD;
|
||||
|
||||
__asm__("cpsid if":::"memory");
|
||||
uint32_t lr;
|
||||
__asm__("mov %0, lr\n":"=r"(lr));
|
||||
|
||||
if (lr & EXC_RETURN_MODE_THREAD) {
|
||||
uint32_t psp;
|
||||
__asm__(
|
||||
"mrs %0, psp\n"
|
||||
"stmdb %0!, {r2,r4-r11}\n"
|
||||
"msr psp, %0\n" : "=r"(psp)
|
||||
);
|
||||
g_scheduler.tasks[g_scheduler.current_task].sp = psp;
|
||||
} else {
|
||||
__asm__(
|
||||
"stmdb sp!, {r2,r4-r11}\n");
|
||||
}
|
||||
|
||||
scheduler_switch(&g_scheduler);
|
||||
|
||||
uint32_t psp = (uint32_t)g_scheduler.tasks[g_scheduler.current_task].sp;
|
||||
__asm__(
|
||||
"ldmfd %0!, {r2,r4-r11}\n"
|
||||
"msr psp, %0\n"::"r"(psp)
|
||||
);
|
||||
|
||||
__asm__("cpsie if" ::: "memory");
|
||||
__asm__("bx %0\n"::"r"(RETURN_ON_PSP));
|
||||
}
|
||||
|
||||
void scheduler_yield(void) {
|
||||
SCB_ICSR |= SCB_ICSR_PENDSVSET;
|
||||
__asm__(
|
||||
"nop\n"
|
||||
"nop\n"
|
||||
"nop\n"
|
||||
"nop\n"
|
||||
);
|
||||
}
|
||||
|
||||
void task1(void) {
|
||||
while (true) {
|
||||
printf("task 1 %d\r\n", g_uptime);
|
||||
delay(3000);
|
||||
};
|
||||
}
|
||||
|
||||
void task2(void) {
|
||||
while (true) {
|
||||
printf("task 2 %d\r\n", g_uptime);
|
||||
delay(3100);
|
||||
};
|
||||
}
|
||||
|
||||
void task3(void) {
|
||||
while (true) {
|
||||
printf("task 3 %d\r\n", g_uptime);
|
||||
delay(3200);
|
||||
};
|
||||
}
|
||||
|
||||
void task4(void) {
|
||||
while (true) {
|
||||
printf("task 4 %d\r\n", g_uptime);
|
||||
delay(3300);
|
||||
};
|
||||
}
|
||||
|
||||
int main(void) {
|
||||
g_uptime = 0;
|
||||
clock_setup();
|
||||
usart_setup();
|
||||
scheduler_init(&g_scheduler);
|
||||
scheduler_task(&g_scheduler, 0, task1);
|
||||
scheduler_task(&g_scheduler, 1, task2);
|
||||
scheduler_task(&g_scheduler, 2, task3);
|
||||
scheduler_task(&g_scheduler, 3, task4);
|
||||
|
||||
systick_setup();
|
||||
|
||||
while (true);
|
||||
}
|
||||
71
main.ld
Normal file
71
main.ld
Normal file
@@ -0,0 +1,71 @@
|
||||
|
||||
MEMORY {
|
||||
FLASH (rx) : ORIGIN = 0x08000000, LENGTH = 512K
|
||||
SRAM (rwx) : ORIGIN = 0x20000000, LENGTH = 128K
|
||||
}
|
||||
|
||||
EXTERN (vector_table)
|
||||
|
||||
ENTRY(reset_handler)
|
||||
|
||||
SECTIONS
|
||||
{
|
||||
.text : {
|
||||
*(.vectors)
|
||||
*(.text*)
|
||||
. = ALIGN(4);
|
||||
*(.rodata*)
|
||||
. = ALIGN(4);
|
||||
} >FLASH
|
||||
|
||||
.preinit_array : {
|
||||
. = ALIGN(4);
|
||||
__preinit_array_start = .;
|
||||
KEEP (*(.preinit_array))
|
||||
__preinit_array_end = .;
|
||||
} >FLASH
|
||||
|
||||
.init_array : {
|
||||
. = ALIGN(4);
|
||||
__init_array_start = .;
|
||||
KEEP (*(SORT(.init_array.*)))
|
||||
KEEP (*(.init_array))
|
||||
__init_array_end = .;
|
||||
} >FLASH
|
||||
|
||||
.fini_array : {
|
||||
. = ALIGN(4);
|
||||
__fini_array_start = .;
|
||||
KEEP (*(.fini_array))
|
||||
KEEP (*(SORT(.fini_array.*)))
|
||||
__fini_array_end = .;
|
||||
} >FLASH
|
||||
|
||||
. = ALIGN(4);
|
||||
_etext = .;
|
||||
|
||||
.data : {
|
||||
_data = .;
|
||||
*(.data*)
|
||||
. = ALIGN(4);
|
||||
_edata = .;
|
||||
} >SRAM AT >FLASH
|
||||
|
||||
_data_loadaddr = LOADADDR(.data);
|
||||
|
||||
.bss : {
|
||||
*(.bss*)
|
||||
*(COMMON)
|
||||
. = ALIGN(4);
|
||||
_ebss = .;
|
||||
} >SRAM
|
||||
|
||||
|
||||
. = ALIGN(4);
|
||||
_end = .;
|
||||
}
|
||||
|
||||
PROVIDE(_stack = ORIGIN(SRAM) + LENGTH(SRAM));
|
||||
|
||||
PROVIDE(_heap = _end );
|
||||
PROVIDE(_eheap = ORIGIN(SRAM) + LENGTH(SRAM));
|
||||
141
syscall.c
Normal file
141
syscall.c
Normal file
@@ -0,0 +1,141 @@
|
||||
/*
|
||||
* Copyright 2022 Oleg Borodin <borodin@unix7.org>
|
||||
*/
|
||||
|
||||
|
||||
#include <libopencm3/stm32/usart.h>
|
||||
|
||||
#include <stdlib.h>
|
||||
#include <reent.h>
|
||||
#include <sys/stat.h>
|
||||
#include <sys/errno.h>
|
||||
#include <errno.h>
|
||||
|
||||
#include <usartu.h>
|
||||
|
||||
#undef errno
|
||||
extern int errno;
|
||||
|
||||
char *__env[1] = { 0 };
|
||||
|
||||
char **environ = __env;
|
||||
|
||||
int _execve(char *name, char **argv, char **env) {
|
||||
errno = ENOMEM;
|
||||
return -1;
|
||||
}
|
||||
|
||||
int _fork(void) {
|
||||
errno = EAGAIN;
|
||||
return -1;
|
||||
}
|
||||
|
||||
int _getpid(void) {
|
||||
return 1;
|
||||
}
|
||||
|
||||
int _kill(int pid, int sig) {
|
||||
errno = EINVAL;
|
||||
return -1;
|
||||
}
|
||||
|
||||
int _exit() {
|
||||
while (1);
|
||||
}
|
||||
|
||||
int _isatty(int file) {
|
||||
return 1;
|
||||
}
|
||||
|
||||
int _fstat(int file, struct stat *st) {
|
||||
st->st_mode = S_IFCHR;
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
int _link(char *old, char *new) {
|
||||
errno = EMLINK;
|
||||
return -1;
|
||||
}
|
||||
|
||||
int _lseek(int file, int ptr, int dir) {
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
int _open(const char *name, int flags, int mode) {
|
||||
return -1;
|
||||
}
|
||||
|
||||
#define STDIN 0
|
||||
#define STDOUT 1
|
||||
#define STDERR 3
|
||||
|
||||
|
||||
int _read(int file, char *ptr, int len) {
|
||||
int i = 0;
|
||||
while (i < len) {
|
||||
ptr[i++] = 0;
|
||||
}
|
||||
return i;
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
int _write(int file, char *ptr, int len) {
|
||||
int i;
|
||||
|
||||
if ((file == STDOUT) || (file == STDERR)) {
|
||||
for (i = 0; i < len; i++) {
|
||||
usart_putc(USART1, ptr[i]);
|
||||
}
|
||||
return len;
|
||||
}
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
int _stat(char *file, struct stat *st) {
|
||||
st->st_mode = S_IFCHR;
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
int _close(int file) {
|
||||
return -1;
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
int _times(struct tms *buf) {
|
||||
return -1;
|
||||
}
|
||||
|
||||
int _unlink(char *name) {
|
||||
errno = ENOENT;
|
||||
return -1;
|
||||
}
|
||||
|
||||
int _wait(int *status) {
|
||||
errno = ECHILD;
|
||||
return -1;
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
void *_sbrk(int incr) {
|
||||
extern const void *_heap;
|
||||
extern const void *_eheap;
|
||||
|
||||
void *prev_heap;
|
||||
static void *heap = NULL;
|
||||
|
||||
if (heap == NULL) {
|
||||
heap = (void *)&_heap;
|
||||
}
|
||||
|
||||
void* next_heap = heap + incr;
|
||||
|
||||
if (next_heap >= (void*)&_eheap) {
|
||||
errno = ENOMEM;
|
||||
return NULL;
|
||||
}
|
||||
|
||||
prev_heap = heap;
|
||||
heap = next_heap;
|
||||
|
||||
return (void*)prev_heap;
|
||||
}
|
||||
19
usartu.c
Normal file
19
usartu.c
Normal file
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* Copyright 2022 Oleg Borodin <borodin@unix7.org>
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*/
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#include <libopencm3/stm32/usart.h>
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#include <stdlib.h>
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#include <stdio.h>
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void usart_puts(uint32_t usart, uint8_t * str) {
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uint16_t i = 0;
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while (str[i] != 0) {
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usart_send_blocking(usart, str[i++]);
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}
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}
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void usart_putc(uint32_t usart, uint8_t c) {
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usart_send_blocking(usart, c);
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}
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