Relevamiento del estado de CIAA Firmware v1, v2 y v3

[Eric Pernia]

Desde Firmware v2 y luego en el v3 hemos ido adaptando y cambiando muchos requerimientos de los que figuran allí para el v1 por diferentes motivos.
Por un lado no se contnuó con la interfaz Posix y pasamos a la sAPI. Por otro todavía muchas cosas de Fv1 no se han pasado a Firmware v2 como el framework de tests unitario y el de CI, estamos viendo alternativas pero estamos cortos de desarrolladores.

Para saber que opciones tiene Firmware X fijate los targets del Makefile, si lo abrís con Embedded IDE te los muestra como botones.

En Fv1 son:



 

En Fv2:

En Fv3 no solo va a haber C si no que también empezamos a dar soporte a C++. Ambos con las últimas características. Los targets actualemente son:

En Fv2 se trató de empezar con lo mínimo para mejorar muchas cosas y actualizar otras. Mucho antes que se termine lo mínimo indispensable empezó a ser muy usado por la sAPI y los requerimientos de los usuarios van mucho más rápido de lo que damos abasto a desarrollar.

Fv3 se está haciendo con la idea de que se puedan generar proyectos directamente según la placa elegida, dejando solamente lo que le concierne a esa placa en el proyecto del usuario para que no sea la cosa gigantezca que es FV1. De paso si tocas alguna biblio apra un uso particular no la rompes para todos los otros proyectos. Si es un cambio grande yqueres que aplique a todos lo agregas como una nueva versión de la biblioteca.
 
La idea es armar un Wizzard de proyectos y manejar las dependencias de bibliotecas con versiones. Habría un repo por arquitectura y otro con bibliotecas independientes del hardware, el Wizzard tomaría de ellos o de una copia local para generarte un proyecto.

Aunque está verde por falta de gente.

Lo más actual de eso lo estamos usando para la especialización de la UBA y en la amteria que doy en UNQ y lo tengo acá:

http://github.com/epernia/cese-edu-ciaa-template/

Nos falta alguien que se encargue de mantener el tema de testing y CI, hay cosas que se pueden testear sin hardware, como si compila o no y otras que se requiere si o si hardware conectado para hacer CI.

No se abandona nada del trabajo previo pero necesitamos avanzar con pequeños pasos más firmes hasta que contemos con más gente para paralelizar tareas.

Mi trabajo actualmente se centra en actualizar la sAPI de la v 0.x.y a 1.x.y y que esa sAPI esté disponible para las 4 placas que se venden actualmente y sea igual programar con cada una de ellas, Martín está colaborando en el diseño de la sAPI 1.x.y. También entre ambos estamos viendo la infraestructura de FV3 y eso es lo que tenemos hasta ahora.

Con el wizzard de proyectos y la sAPI afilados es mas fácil que se crezca en bibliotecas de periféricos externos y en usuarios ya que va a haber un escalón mucho más chico para el ingreso de usuarios nuevos. Luego de eso nos podemos preocupar por el usuario especializado que usa testing y CI y en esas herramientas, que en general ya tiene las propias.

Para poner las cosas en perspectiva es importante ver también la lista de ejemplos y bibliotecas.

Ejemplos Fv1:

• adc_dac
• baremetal
• blinking
• blinking_echo
• blinking_lwip
• blinking_modbus_master
• blinking_modbus_slave
• blinking_multicore
• rtcs_example
• rtos_example
• SimonSays
• sleeping_example

Bibliotecas Fv1:

• base
• ciaak
• drivers
• GPIO
• ADC / DAC
• Ethernet
• Flash
• UART  
• libs
• modbus
• multicore
• plc
• posix
• rtcs
• rtos (FreeOSEK)
• systests
• update

Ejemplos en Fv2:

Bare-metal with sAPI library examples

• GPIO:
  • gpio_01_switches_leds: each switch drives the upper led.
  • gpio_02_blinky: the simply led blinky with a blocking delay.
  • gpio_03_blinky_switch: led blinky with a with a non-blocking delay, to allow you to respond to a switch at the same time.
  • gpio_04_led_sequences: led sequences by using a non-blocking delay.
  • keypad_7segment_01: Drives a keypad and 7 segment display.
  • lcd_01: Drives an LCD display.
• UART:
  • uart_01_echo: UART echo, it respond the same that you send from PC.
  • uart_02_receive_string_blocking: Waits until receive a certain pattern String in a UART or timeout expire (blocking code).
  • uart_03_receive_string: Waits until receive a certain pattern String in a UART or timeout expire (non-blocking code).
• Printf
  • stdio_01_printf_sprintf: printf() and other similar standard C libray functions.
• ADC, DAC:
  • adc_dac_01: ADC and DAC example.
• TIMER, RTC:
  • cycles_counter_01: clock cycles counter functions, only work in debug mode. Allows execution time trazability.
  • tick_01_tickHook: Periodic tick function (interrupt-based) with periodic callback.
  • rtc_01: RTC peripheral to have date and time clock.
  • pwm_01: PWM applied to LEDs.
  • pwm_02_rgb_controller_uart: RGB LED example.
  • servo_01: Servomotor PWM control example.
• External peripherals:
  • I2C Magnetometers. In Chinese GY-273 module you can have one of this magnetometers, that have the same pinout but different register map. To difference them see the chip, ignore the board serigraphy:
    • i2c_01_hmc5883l: HMC5883L magnetometer.
    • i2c_02_qmc5883l: QMC5883L magnetometer.
  • dht11_01: Humidity an Temperature sensor.
  • ultrasonicSensor_HCSR04_01: HC-SR04 utrasonic distance sensor.
  • spi_01_sdCard_fatFileSystem: ADC logging in a SD/MicroSD Card (SPI connected) by using a FAT File System (ChanFS).
  • WiFi ESP01 (ESP8266) module:
    • 01_uart_bridge: Use this to send AT commands directly to ESP01 module.
    • 02_http_server: Embedded web Server to see sensor values.
    • 03_thingspeak: Send data to thingspeak dashboards.

Embedded Operating Systems with sAPI library examples

• Cooperative O.S. (see M.J. Pont's book at https://www.safetty.net/publications/pttes )
  • scheduler_01_seos: Cooperative O.S. introduction.
  • scheduler_02_seos_background_foreground: Cooperative O.S., foreground-background.
  • seos_Pont2014_01: SEOS Cooperative O.S. from M.J. Pont (2014).
  • seos_pont_02_microwave: SEOS Cooperative O.S. from M.J. Pont (2014), microwave example.
• FreeOSEK
  • freeOSEK_01_blinky: Blinky led with freeOSEK RTOS.
• FreeRTOS
  • freeRTOS_01_blinky: Blinky led with freeRTOS RTOS and sAPI.
  • freeRTOS_02_Queue: Queue management with freeRTOS and sAPI.
  • freeRTOS_03_ChanFatFS_SPI_SdCard_ADC_log: ADC logging in a SD/MicroSD Card (SPI connected) by using a FAT File System (ChanFS), freeRTOS and sAPI.
  • freeRTOS_book: Richard Barry's book examples with FreeRTOS and sAPI:
    • EXAMPLE001: Creating tasks
    • EXAMPLE002: Using the task parameter
    • EXAMPLE003: Experimenting with priorities
    • EXAMPLE004: Using the Blocked state to create delay
    • EXAMPLE005: Converting the example tasks to use vTaskDelayUntil()
    • EXAMPLE006: Combining blocking and non-blocking tasks
    • EXAMPLE007: Defining an idle task hook function
    • EXAMPLE008: Changing task priorities
    • EXAMPLE009: Deleting tasks
    • EXAMPLE010: Blocking when receiving from a queue
    • EXAMPLE011: Blocking when sending to a queue or sending structures on a queue
    • EXAMPLE012: Using a queue set
    • EXAMPLE013: Creating one-shot and auto-reload timers
    • EXAMPLE014: Using the callback function parameter and the software timer ID
    • EXAMPLE015: Resetting a software timer
    • EXAMPLE016: Using a binary semaphore to synchronize a task with an interrupt
    • EXAMPLE017: Using a counting semaphore to synchronize a task with an interrupt
    • EXAMPLE018: Centralized deferred interrupt processing
    • EXAMPLE019: Sending and receiving on a queue from within an interrupt
    • EXAMPLE020: Re-writing vPrintString() to use a semaphore
    • EXAMPLE021: Re-writing vPrintString() to use a gatekeeper task
    • EXAMPLE022: Experimenting with event groups
    • EXAMPLE023: Synchronizing tasks
    • EXAMPLE024: Using a task notification in place of a semaphore, method 1
    • EXAMPLE025: Using a task notification in place of a semaphore, method 2

Statecharts with sAPI library examples

LPC Open examples

• LPC4337 LPC Open:
  • adc_fir_dac
  • asm
  • blinky
  • blinky_ram
  • blinky_rit
  • blinky_input
  • boot: LPCBootloader example
  • mpu
  • start_m0
  • trilat
  • i2c
  • pwm
  • sd_spi
  • usb_cdc
  • usb_msc_host
  • usb_rom_cdc
  • statechart
  • tcpecho
• LPC4337 LPC Open and RTOS:
  • freertos_blinky
  • blinky_osek
  • multicore

Bibliotecas Fv2:

• base
• board
• chip
• ciaa
• dsp
• fatfs (esta y la de abajo deberían mergearse en una sola)
  
• fatfs_ssp
• freertos
• lpcusblib
• lwip
• osek (FreeOSEK)
• sapi

Asi que si bien se han sacado herramientas y algunas bibliotecas (la que más se extraña es la de Modbus, que dependia de Posix) se han agregado muchas más bibliotecas y ejemplos para hacer más accesible el proyecto a la comunidad. En Fv2 además de FreeOSEK ofrecemos FreeRTOS que ahora también dispone de una versión estática.

Eric.