版本 b3add3ce76a71763616ec87ab380b976c1ea5865
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title: Lab9: Multi-tasking programming
toc: no
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預期目標
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- 學習 GNU Toolchain 的使用
- 學習 FreeRTOS 程式開發
- 藉由 `coroutine<http://en.wikipedia.org/wiki/Coroutine>`_ 的實做，作為日後 RTOS 學習的準備
預先準備
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- 確保 `Lab 8</embedded/Lab8>`_ 的環境設定一切無誤
- 參閱 `Git 簡易操作</git>`_ 與 `寫給大家的 Git 教學<http://www.slideshare.net/littlebtc/git-5528339>`_
QEMU + GDB 操作
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- 在 Lab-2 目錄下，預先建立 symbolic link，指向 `Lab-1</embedded/Lab1>`_ 所使用 QEMU 的目錄
* 類似以下操作：
* ln -s QEMU_STM32的路徑 qemu_stm32
- 切換到 `Lab 8</embedded/Lab8>`_ 所取得的 Labs 目錄，並更新程式碼
- 開啟一個終端機，作以下輸入
.. code-block:: prettyprint
cd Labs
git pull
- 切換到 Lab 9 所用的環境
.. code-block:: prettyprint
cd Lab-2/demo
cd Lab-9/mtask
make qemudbg
- 開啟另一個終端機，準備透過 gdb 來追蹤程式。下列 (gdb) 開頭的指令表示在 GDB 內部操作
- PS. 使用 Ubuntu 64bit 版本時，需要另外安裝 lib32ncurses5
- sudo apt-get install lib32ncurses5
.. code-block:: prettyprint
cd Lab-2/demo
arm-none-eabi-gdb
(gdb) file main.elf
Reading symbols from Lab-2/demo/main.elf...done.
(gdb) b main
Breakpoint 1 at 0x2206: file main.c, line 8.
(gdb) target remote :3333
Remote debugging using :3333
Reset_Handler ()
at libraries/CMSIS/CM3/DeviceSupport/ST/STM32F10x/startup/gcc_ride7/startup_stm32f10x_md.s:67
67 movs r1, #0
(gdb) c
Continuing.
Breakpoint 1, main () at main.c:8
8 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);
(gdb) list
3
4 int main(void)
5 {
6 int last_button_state, new_button_state;
7
8 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);
9 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC | RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
10
11 /* Configure PC.12 as output push-pull (LED) */
12 GPIO_WriteBit(GPIOC,GPIO_Pin_12,Bit_SET);
(gdb) b 23
Breakpoint 2 at 0x2264: file main.c, line 23.
(gdb) c
Continuing.
Breakpoint 2, main () at main.c:23
23 new_button_state = GPIOA->IDR & 0x00000001;
(gdb) n
24 if(new_button_state ^ last_button_state) {
(gdb) p new_button_state
$1 = 0
(gdb) info breakpoints
Num Type Disp Enb Address What
1 breakpoint keep y 0x00002206 in main at main.c:8
breakpoint already hit 1 time
2 breakpoint keep y 0x00002264 in main at main.c:23
breakpoint already hit 1 time
(gdb) del 2
(gdb) watch GPIOC->ODR
Hardware watchpoint 3: GPIOC->ODR
(gdb) c
Continuing.
- 在 QEMU 按下 Ctrl-Alt-2，可操作 UART，再按下 Ctrl-Alt-1 則回到 monitor 畫面
- 在 QEMU monitor 內作以下輸入，試圖模擬按鈕的動作
.. code-block:: prettyprint
sendkey b
- 隨後可發現 GDB 畫面出現變化：
.. code-block:: prettyprint
Hardware watchpoint 3: GPIOC->ODR
Old value = 4096
New value = 0
main () at main.c:29
29 last_button_state = new_button_state;
- 事實上 GPIOC 是個 macro，可透過 GDB 驗證
.. code-block:: prettyprint
(gdb) info macro GPIOC
Defined at libraries/CMSIS/CM3/DeviceSupport/ST/STM32F10x/stm32f10x.h:1410
included at Lab-2/demo/main.c:2
#define GPIOC ((GPIO_TypeDef *) GPIOC_BASE)
作業 (A)
作業
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- 適度修改 Lab-2/demo 目錄底下的檔案，使其僅作基本的 UART 初始化動作
- 撰寫特別的 GDB script，使得 QEMU 能自動在 UART 畫面印出 "Hello!" 字樣。main.c 檔案的行數應該越少越好 (作為評分依據)，處理動作最好全權交給 GDB
- 在 Makefile 新增 'gdbauto' 的 target，自動進行 QEMU + GDB + UART 輸出
* 也就是預期執行 ``make gdbauto`` 之後，能呼叫 QEMU
* 提示: ``gdb -x`` 後面接檔名，可自動執行指定的 GDB script，如：
- 適度修改 Lab-2/mtask 目錄底下的檔案，以 co-routine 改寫原本 task 的操作
* 注意：有些如 UART 處理 (輸出與輸入)，需要相當謹慎，務求功能一致
* 只需要繳交「修改過」的檔案即可
繳交作業
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- 截止日期：
* 成大/中正: March 15, 2013 (含) 之前
- 寄件到 <jserv.tw@gmail.com>
- 標題: "[NCKU/Lab9]" 開頭，後面加學號與姓名
* 中正: 改為 "[CCU/Lab9]" 開頭
* 格式不合者，不計分！
