Adam Taylor玩轉(zhuǎn)MicroZed：FreeRTOS

在上一篇博客中成功地演示了FreeRTOS并在基于Zynq的MicroZed板上運(yùn)行之后，顯然我們想要能夠編寫(xiě)我們自己的應(yīng)用程序。因此，我們將首先舉一個(gè)簡(jiǎn)單的例子。我們將配置Zynq SoC的XADC并且在串行鏈路上輸出結(jié)果。應(yīng)用程序檢查接收到的值，如果這個(gè)值超過(guò)預(yù)設(shè)值，代碼就會(huì)點(diǎn)亮LED作為警報(bào)。

代碼開(kāi)發(fā)的第一步就是創(chuàng)建一個(gè)函數(shù)，在我們啟動(dòng)RTOS 調(diào)度程序前用來(lái)初始化XADC。這將允許我們?cè)谶@個(gè)例子里運(yùn)行的兩個(gè)任務(wù)之一中使用XADC。這個(gè)函數(shù)會(huì)是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)，正如我們?cè)谶@個(gè)系列中之前創(chuàng)建了許多次一樣。

這個(gè)例子使用了兩個(gè)任務(wù)。第一個(gè)任務(wù)是讀取XADC溫度，將獲得的值添加到隊(duì)列里。第二個(gè)任務(wù)是從隊(duì)列里讀取值并執(zhí)行溫度檢驗(yàn)。在這個(gè)應(yīng)用程序里，第二個(gè)任務(wù)也會(huì)在串行鏈路上輸出數(shù)據(jù)，這樣我們就可以看到發(fā)生的情況。這兩個(gè)任務(wù)展示了我們?cè)鯓釉赯ynq SoC中在硬件外設(shè)之間通信，使用一個(gè)任務(wù)從硬件獲得值，然后在第二個(gè)任務(wù)里使用這些獲得的值。任務(wù)間通信是嵌入式系統(tǒng)中使用RTOS的重要方面。

帶來(lái)的兩個(gè)例子中非常有幫助的FreeRTOS演示代碼：完整演示和更簡(jiǎn)單的閃爍演示。閃爍LED演示是通過(guò)在main.c里設(shè)置預(yù)處理器聲明來(lái)控制的：
#define mainCREATE_SIMPLE_BLINKY_DEMO_ONLY 1

設(shè)置這個(gè)標(biāo)志位并重建應(yīng)用程序得到一個(gè)簡(jiǎn)單的例子——MicroZed板載LED閃爍。通過(guò)在兩個(gè)任務(wù)之間以預(yù)定義的速率并使用隊(duì)列來(lái)傳遞數(shù)據(jù)。這個(gè)代碼正好能夠達(dá)到我們需要的目的，所以這個(gè)簡(jiǎn)單的演示帶給我們想要開(kāi)發(fā)的應(yīng)用代碼的有用啟示。

正如上面提到的，我們首先要?jiǎng)?chuàng)建的事情是一個(gè)配置例程，用于初始化Zynq SoC的XADC，使其可用。記住要添加需要的包含文件和訪問(wèn)Zynq SoC的XADC必要的聲明。我們?cè)谶@篇博客里做了很多次，所以這對(duì)你來(lái)說(shuō)已經(jīng)很習(xí)慣了。

下一步就是修改傳輸任務(wù)，讀取XADC溫度，將得到的值放在隊(duì)列里，供接收進(jìn)程讀取。實(shí)現(xiàn)這個(gè)的代碼如下：
static void prvQueueSendTask( void *pvParameters )
{
TickType_t xNextWakeTime;
unsigned long ulValueToSend = 100UL;
( void ) pvParameters;
xNextWakeTime = xTaskGetTickCount();
printf("task tx");
for( ;; )
{
vTaskDelayUntil( &xNextWakeTime, mainQUEUE_SEND_FREQUENCY_MS );
ulValueToSend = XAdcPs_GetAdcData(&XADCInst, XADCPS_CH_TEMP);

xQueueSend( xQueue, &ulValueToSend, 0U );
}

接收進(jìn)程從隊(duì)列中取出這個(gè)值。然后我們將接收到的值與期望值做比較，當(dāng)接收到的值大于期望值時(shí)切換LED。
static void prvQueueReceiveTask( void *pvParameters )
{
unsigned long ulReceivedValue;
unsigned long ulExpectedValue = 43000;
( void ) pvParameters;
printf("task rx");
for( ;; )
{
xQueueReceive( xQueue, &ulReceivedValue, portMAX_DELAY );
printf("Raw Value = %lu", ulReceivedValue);
if( ulReceivedValue == ulExpectedValue )
{
vParTestToggleLED( mainTASK_LED );
ulReceivedValue = 0U;
}
}
}

從上面的代碼可以看出，這個(gè)簡(jiǎn)單的應(yīng)用就是當(dāng)溫度超過(guò)警戒值時(shí)，LED點(diǎn)亮。但是，在很多情況下會(huì)導(dǎo)致LED不斷閃爍，因?yàn)檫吔鐪囟戎禃?huì)快速地在高于和低于閾值之間擺動(dòng)。我們通過(guò)引入滯后現(xiàn)象來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題，這樣LED只會(huì)在溫度充分下降且停止波動(dòng)時(shí)才會(huì)熄滅。