PSoC 6 듀얼 코어로 Hello World (3)

이것은 PSoC Advent Calendar 2017의 17 일째에 밀린 기사입니다.

마지막 회의

마지막 기사 에서는, 메세지를 송신하는 Cortex-M4측의 프로그램을 멀티 태스크풍으로 변경해, 복수의 요구가 엉망에 도착하는 모습을 보았습니다.
이번에는, 이러한 태스크가 발하는 메세지를 하드웨어 타이머의 타이밍으로 송신하도록(듯이) 변경해 갑니다.

하드웨어

이 프로젝트에서는 타이머로 MCWDT를 추가합니다.

또 하나 잊어서는 안되는 것이, 인터럽트를 수신하는 CPU의 지정입니다.

CYDWR 파일의 Interrupts 탭에서 Int_WDT 인터럽트가 Cortex-M4로 수신되도록 설정합니다.

MCWDT

Multi-Counter WatchDog Timer(MCWDT)에는 3개의 카운터가 들어 있으며, 각각을 3개의 독립된 타이머로 사용하거나, 복수의 카운터를 조합하여 주기적인 긴 타이머를 구성할 수 있습니다.
또, 이 블록은 Cortex-M0+와 Cortex-M4의 어느쪽에도 하나씩 탑재되고 있으므로, 초기화에 사용한 CPU에 탑재되고 있는 블록이 사용됩니다. 이 프로젝트에서는 메시지를 보내는 Cortex-M4 측의 타이밍을 만들므로 당연히 Cortex-M4 측의 프로그램으로 초기화를 합니다.

본 프로젝트에서는 위와 같은 설정을 하고 있습니다.

3개의 카운터를 독립한 3개의 주기 타이머로서 사용하므로, 카운터끼리를 연결하는 Cascade 기능은 사용하지 않습니다.

카운터 0(C0)은 32kHz 클럭을 12288회 곱하여 인터럽트를 발생합니다. 주기는 384ms입니다.

카운터 1(C1)은 32kHz 클럭을 16384회 곱하여 인터럽트를 발생합니다. 주기는 512ms입니다.

카운터 2(C2)는 32kHz 클럭을 바이너리 카운터로 세어 카운터의 15비트째를 인터럽트 요인으로 사용하고 있습니다. 인터럽트 주기는 32768 클럭이고 주기는 1.02초입니다.

이 세 가지 요인을 하나의 인터럽트로 취급합니다.

Cortex-M0+ 측 프로그램

Cortex-M0+ 측의 프로그램은 이번에도 변경 부분은 제로입니다.

Cortex-M4 측 프로그램

Cortex-M4측의 프로그램에서는, 우선, MCWDT를 이용하기 위한 인터럽트 서비스 루틴(ISR)과 초기화 루틴을 정의하고 있습니다.

main_cm4.c

/* WDT を使った周期割り込み */
bool Int_WDT_flag0 = false;
bool Int_WDT_flag1 = false;
bool Int_WDT_flag2 = false;

void Int_WDT_isr(void) {
    uint32_t status = Cy_MCWDT_GetInterruptStatus(MCWDT_HW);
    if (status & CY_MCWDT_CTR0) {
        Cy_MCWDT_ClearInterrupt(MCWDT_HW, CY_MCWDT_CTR0);
        Int_WDT_flag0 = true;
    }  
    if (status & CY_MCWDT_CTR1) {
        Cy_MCWDT_ClearInterrupt(MCWDT_HW, CY_MCWDT_CTR1);
        Int_WDT_flag1 = true;
    }  
    if (status & CY_MCWDT_CTR2) {
        Cy_MCWDT_ClearInterrupt(MCWDT_HW, CY_MCWDT_CTR2);
        Int_WDT_flag2 = true;
    }  
}

void Int_WDT_Start(void) {
    /* 割り込みコンポーネントを初期化しイネーブル */
    Cy_SysInt_Init(&Int_WDT_cfg, Int_WDT_isr);
    NVIC_ClearPendingIRQ((IRQn_Type) Int_WDT_cfg.intrSrc);
    NVIC_EnableIRQ((IRQn_Type) Int_WDT_cfg.intrSrc);

    /* MCWDT コンポーネントを起動する */
    Cy_MCWDT_Init(MCWDT_HW, &MCWDT_config);
    Cy_MCWDT_Enable(MCWDT_HW, MCWDT_ENABLED_CTRS_MASK, 0u);

    /* MCWDT コンポーネントの割り込みマスクを設定する */
    Cy_MCWDT_SetInterruptMask(MCWDT_HW,
        CY_MCWDT_CTR0 | CY_MCWDT_CTR1 | CY_MCWDT_CTR2
    );
}

ISR 내에서 MCWDT 블록의 세 가지 요소에 대해 각각 플래그가 지정됩니다. 메인 루프 안에 기술된 메세지 송신 프로그램이, 이러한 플래그를 이용해 타이밍을 제어하고 있습니다.

MCWDT 설정 방법은 CE219339 – PSoC 6 MCU – MCWDT and RTC Interrupts (Dual Core)을 참조하십시오.

main_cm4.c

struct Task1Context {
    enum Task1State state;  /* ステートマシンの状態 */
    bool *flag;  /* 割り込みフラグ */
    uint32_t count;  /* メッセージ番号 */
    uint32_t side;  /* 使用中バッファ面 */
    const char_t *name;  /* タスクの名前 */
    char_t buffer[2][128]; /* ダブルバッファ */
};

void task1_init(struct Task1Context *context, const char_t *name, bool *flag) {
    /* タスクの初期化 */
    context->name = name;
    context->count = 0;
    context->side = 0;
    context->flag = flag;
    context->state = ST_CREATE;
}

void task1_dispatch(struct Task1Context *context) {
    switch (context->state) {
        case ST_CREATE:
            /* 送信するメッセージを作成する */
            (void)sprintf(
                context->buffer[context->side],
                "%s: HELLO WORLD %lu\r\n",
                context->name, context->count++
            );
            context->state = ST_SEND;
            break;
        case ST_SEND:
            /* フラグが立っている時のみ実行 */
            if (*(context->flag)) {
                /* メッセージを送る */
                if (
                    Cy_IPC_Drv_SendMsgPtr(
                        ipcHandle,
                        CY_IPC_NO_NOTIFICATION,
                        context->buffer[context->side]
                    ) == CY_IPC_DRV_SUCCESS
                ) {
                    /* バッファを切り替える */
                    context->side = (context->side)?(0):(1);
                    context->state = ST_CREATE;
                    /* 割り込みフラグを折る */
                    *(context->flag) = false;
                }
            }
            break;
        default:
            CY_ASSERT(false);
    }
}

Task1에 약간의 변경이 있습니다.

Task1Context 구조체에 플래그에 대한 포인터를 추가했습니다.

디스패처에서 플래그가 서 있다는 조건을 메시지를 보내는 조건에 추가했습니다.

메시지를 보낼 수있는 경우에만 플래그를 지정합니다.

실행해보면

실행을 시작하면 세 가지 작업이 처리되는 방식을 알 수 있습니다.

각 태스크의 실행 빈도는 MCWDT에 지정된 주기에 따라 다릅니다. 태스크의 실행 주기가 관리되기 때문에 한 태스크만 실행되는 상황이 사라졌습니다.

PSoC 6 듀얼 코어로 Hello World (3)

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하드웨어

MCWDT

Cortex-M0+ 측 프로그램

Cortex-M4 측 프로그램

실행해보면

관련 문헌

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Reference

좋은 웹페이지 즐겨찾기