В этой части книги фреймворк Real-Time Interrupt-driven Concurrency (RTIC) представляется новым пользователям путем прохода по примерам от простых к более сложным.
Все примеры в этой части книги можно найти в репозитарии проекта. Большинство из них можно пройти, запустив их на эмуляторе QEMU без специального оборудования.
Для запуска примеров на вашем ПК, вам понадобится программа qemu-system-arm. В the embedded Rust book есть инструкции по настройке среды для эмбеддед разработке, в том числе QEMU.
Ниже представлены примеры использования RTIC (RTFM) в реальных проектах.
• etrombly/sandbox. Аппаратный дзэн-сад, рисующий картинки на песке. Картинки передаются по последовательному порту с помощью G-кода.
Это простейшая из возможных программ на RTIC:
#![allow(unused)]
fn main() {
//! examples/smallest.rs
#![no_main]
#![no_std]
use panic_semihosting as _; // panic handler
use rtic::app;
#[app(device = lm3s6965)]
mod app {
#[shared]
struct Shared {}
#[local]
struct Local {}
#[init]
fn init(_: init::Context) -> (Shared, Local, init::Monotonics) {
(Shared {}, Local {}, init::Monotonics())
}
}
}
Все программы на RTIC используют атрибут app (#[app(..)]). Этот атрибут должен применяться к элементу mod. Атрибут app имеет обязательный аргумент device, который принимает путь как значение. Это должен быть полный путь, указывающий на крейт доступа к периферии (PAC), сгенерированный с помощью svd2rust версии v0.14.x или новее. Более подробно в разделе Создание нового проекта.
Атрибут app будет раскрыт в подходящую точку входа программы, поэтому атрибут cortex_m_rt::entry не нужен.
Внутри модуля app атрибут ожидает найти функцию инициализации, помеченную атрибутом init. Эта функция должна иметь сигнатуру fn(init::Context) [-> init::LateResources] (возвращаемый тип нужен не всегда).
Эта функция инициализации будет первой частью программы, выполняемой при запуске. Функция init будет запущена с отключенными прерываниями и будет иметь эксклюзивный доступ к Cortex-M, в котором токен bare_metaclass="underline" :CriticalSection доступен как cs. Опционально, устройство-специфичные периферия доступна через поля core и device структуры init::Context.
static mut переменные, определенные в начале init будут преобразованы в &'static mut ссылки, безопасные для доступа. Обратите внимание, данная возможность может быть удалена в следующем релизе, см. task_local ресурсы.
Пример ниже показывает типы полей core, device и cs, и демонстрирует безопасный доступ к static mut переменной. Поле device доступно только когда аргумент peripherals установлен в true (по умолчанию). В редких случаях, когда вы захотите создать приложение с минимальным потреблением ресурсов, можно явно установить peripherals в false.
#![allow(unused)]
fn main() {
//! examples/init.rs
#![deny(unsafe_code)]
#![deny(warnings)]
#![no_main]
#![no_std]
use panic_semihosting as _;
#[rtic::app(device = lm3s6965, peripherals = true)]
mod app {
use cortex_m_semihosting::{debug, hprintln};
#[shared]
struct Shared {}
#[local]
struct Local {}
#[init(local = [x: u32 = 0])]
fn init(cx: init::Context) -> (Shared, Local, init::Monotonics) {
// Cortex-M peripherals
let _core: cortex_m::Peripherals = cx.core;
// Device specific peripherals
let _device: lm3s6965::Peripherals = cx.device;
// Locals in `init` have 'static lifetime
let _x: &'static mut u32 = cx.local.x;
// Access to the critical section token,
// to indicate that this is a critical seciton
let _cs_token: bare_metaclass="underline" :CriticalSection = cx.cs;
hprintln!("init").unwrap();
debug::exit(debug::EXIT_SUCCESS);
(Shared {}, Local {}, init::Monotonics())
}
}
}
Запуск примера напечатате init в консоли, а затем завершит процесс QEMU.
$ cargo run --example init
init