【LPC54100】在M0上跑事件驱动构架（一）

@20150216

初次接触非对称双核MCU，由于之前好多知识不熟悉，这三天遇到不少问题。现在终于把事件驱动在M0核上跑起来了，就发一贴简单介绍下这个事件驱动构架和这几天的5410x芯片学习所得。
关于事件驱动架构，其主要用于低功耗设计，可以很方便的进入休眠模式。一般单片机裸奔都是轮询，如：

1. void main()
2. {
3.     while(1)
4.     {
5.         tesk1();
6.         tesk2();
7.         tesk3();
8.     }
9. }

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在这种轮询处理中，很难判断在何时休眠，该休眠多长时间，又该使用什么等级的休眠。

而事件驱动的main函数如下（以VSF为例）：

1. while (1)
2.         {
3.                 vsfsm_poll();
5.                 vsf_enter_critical();
6.                 if (!vsfsm_get_event_pending())
7.                 {
8.                         vsf_leave_critical();
9.                         __WFI();
10.                 }
11.                 else
12.                 {
13.                         vsf_leave_critical();
14.                 }
15.         }

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VSF在程序中增加了一个事件队列，当这个事件队列为空时，即进行休眠。休眠时间由程序所配置的唤醒定时器决定，当然一些外部硬件中断也可以唤醒。如果需要使用不同的休眠等级，那也需要做一个休眠等级管理器，不同线程要求不同的休眠等级，然后由管理器决定休眠等级。当然这些细化配置会比较麻烦…

其实，事件驱动能干的，在RTOS中都能干，很多事情RTOS可以干的更好，更舒服。但是，事件驱动有一个最大的优点：省RAM，在很多低功耗MCU中，RAM一般比较小，RTOS虽然都能裁剪，但是每个任务所分配的堆栈不能裁剪，当任务一多，ram分配也挺烦心。而事件驱动归根到底还是裸奔，只是将线程（一个函数指针加一个事件状态）放在队列中进行管理，逐个调用而已。每个线程只花费十几个字节RAM。

这次所用的是Simon的事件驱动VSF平台，代码是放在github上的，github.com/versaloon/vsf，21ic也有一些介绍帖，有兴趣自己去看。
下面把示例代码献丑一下，非常非常粗糙的，帖子里的代码额外增加了中文说明

1. // 线程1
2. // 定义一个事件状态
3. #define EVENT_1_USER_LOCAL_SCANF                (VSFSM_EVT_USER_LOCAL + 1)
4. static struct vsfsm_state_t *
5. event_1_handler(struct vsfsm_t *sm, vsfsm_evt_t evt);
6. struct vsfsm_t event_1_sm =
7. {
8.         {event_1_handler}, // 初始化handler
9. };
10. // 用于产生间隔为5秒的周期事件定时器
11. static struct vsftimer_timer_t event_1_timer =
12. {
13.         5000,        // 间隔为5秒
14.         &event_1_sm,        // 对应状态机
15.         EVENT_1_USER_LOCAL_SCANF, // 周期事件
16. };
18. struct vsfsm_state_t *
19. event_1_handler(struct vsfsm_t *sm, vsfsm_evt_t evt)
20. {
21.         switch (evt)
22.         {
23.         case VSFSM_EVT_INIT: // 初始化事件时，被默认执行
24.                 vsftimer_register(&event_1_timer);
25.                 break;
26.         case EVENT_1_USER_LOCAL_SCANF: // 周期事件处理
27.                 Board_UARTPutSTR(“event 1rn”); // 打印出“event 1”
28.                 print_tick();                                        // 打印出当前系统tick
29.                 break;
30.         default:
31.                 break;
32.         }
34.         return NULL;
35. }
37. // 线程2，将线程间隔改为3秒
38. #define EVENT_2_USER_LOCAL_SCANF                (VSFSM_EVT_USER_LOCAL + 1)
39. static struct vsfsm_state_t *
40. event_2_handler(struct vsfsm_t *sm, vsfsm_evt_t evt);
41. struct vsfsm_t event_2_sm =
42. {
43.         {event_2_handler},
44. };
45. static struct vsftimer_timer_t event_2_timer =
46. {
47.         3000,
48.         &event_2_sm,
49.         EVENT_2_USER_LOCAL_SCANF,
50. };
52. struct vsfsm_state_t *
53. event_2_handler(struct vsfsm_t *sm, vsfsm_evt_t evt)
54. {
55.         switch (evt)
56.         {
57.         case VSFSM_EVT_INIT:
58.                 vsftimer_register(&event_2_timer);
59.                 break;
60.         case EVENT_2_USER_LOCAL_SCANF:
61.                 Board_UARTPutSTR(“event 2rn”);
62.                 print_tick();
63.                 break;
64.         default:
65.                 break;
66.         }
68.         return NULL;
69. }
72. int main(void)
73. {
74.         // 串口初始化
75.         board_uart_init();
76.         // 使用utick中断唤醒
77.         board_utick_init();
79.         vsftimer_init();
81.         Board_UARTPutSTR(“START!rn”);
83.         vsfsm_init(&event_1_sm);
84.         vsfsm_init(&event_2_sm);
86.         vsf_leave_critical();
87.         while (1)
88.         {
89.                 vsfsm_poll(); // 轮询状态机
91.                 vsf_enter_critical();
92.                 if (!vsfsm_get_event_pending()) // 判断是否有未处理事件
93.                 {
94.                         vsf_leave_critical();
95.                         __WFI();
96.                 }
97.                 else
98.                 {
99.                         vsf_leave_critical();
100.                 }
101.         }
102. }

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串口输出： 

PS: 现在的vsftimer并没有做休眠时间的动态管理，而是简单粗暴的定时唤醒一次，看看有没有事件需要处理。这个功能我会在后面完善。
Simon的架构中还有很多好玩的东西，有兴趣可以去研究下。