Pileus Git - ~andy/csm213a-hw/blob - hw2/main.cpp

   1 #include "messages.h"
   2
   3 #include "mbed.h"
   4 #include "serial_irq.h"
   5 #include "serial_dma.h"
   6 #include "timer_dma.h"
   7
   8 /**
   9  * Mode of operation:
  10  *   Devices 1 and 2 synchronize clocks using serial messages.
  11  *
  12  *   1. Each serial message timestamped using the hardware timer capture
  13  *      registers in both the sender and receiver.
  14  *   2. The sender transmits the send timestamp during the next time-sync
  15  *      message.
  16  *   3. The receiver then compares the senders timestamp with it's own
  17  *      timestamp for the corresponding messages and calculates an offset.
  18  *   4. The offset is used to compensate the receivers local clock.
  19  *
  20  *   Time synchronization is performed in both directions.
  21  */
  22
  23 /*******************
  24  * Timer functions *
  25  *******************/
  26
  27 #define NSEC_PER_SEC 1000000000ULL
  28
  29 uint64_t time_last_local; // timestamp at last time sync
  30 uint64_t time_last_world; // offset at last time sync
  31
  32 /**
  33  * Generate time stamp for an async event:
  34  *   time:  drift compensated wall-clock time
  35  *   stamp: event timestamp from PIT Module
  36  */
  37 uint64_t time_to_world(uint64_t local)
  38 {
  39         uint64_t elapsed = local - time_last_local;
  40         return time_last_world + elapsed;
  41 }
  42
  43 uint64_t time_to_local(uint64_t world)
  44 {
  45         uint64_t elapsed = world - time_last_world;
  46         return time_last_local + elapsed;
  47 }
  48
  49 /**
  50  * Synchronize the timer internal state with updates
  51  * from an external time sync message.
  52  *   local: our internal timestamp for the event
  53  *   world: reference timestamp from the other device
  54  */
  55 void time_ext_init(uint64_t local, uint64_t world)
  56 {
  57         sirq_printf("initialize clocks: %d -> %d\r\n",
  58                         (int)(local/NSEC_PER_SEC),
  59                         (int)(world/NSEC_PER_SEC));
  60
  61         time_last_local = local;
  62         time_last_world = world;
  63 }
  64
  65 /**
  66  * Synchronize the timer internal state with updates
  67  * from an external time sync message.
  68  *   local: our internal timestamp for the event
  69  *   world: reference timestamp from the other device
  70  */
  71 void time_ext_sync(uint64_t local, uint64_t world)
  72 {
  73         uint64_t guess = time_to_world(local);
  74
  75         time_last_local = local;
  76         time_last_world = (guess/2) + (world/2);
  77         //time_last_world = (guess * 3 / 4) + (world * 1 / 4);
  78         //time_last_world =
  79         //      (guess - (        guess / 2)) +
  80         //      (world - (world - world / 2));
  81         //time_last_world =
  82         //      (guess - (guess - guess / 4)) +
  83         //      (world - (        world / 4));
  84
  85         world = time_last_world;
  86
  87 //#ifdef VERBOSE
  88 #if 0
  89         uint64_t error = world > guess ? world - guess :
  90                          guess > world ? guess - world : 0;
  91         int      ahead = guess > world;
  92         sirq_printf("syncing clocks: %6d=%d.%04u -> %d.%04u (err: %s%ld.%09lu)\r\n",
  93                         (int)((local / NSEC_PER_SEC)),
  94                         (int)((guess / NSEC_PER_SEC)),
  95                         (int)((guess % NSEC_PER_SEC)/(NSEC_PER_SEC/10000)),
  96                         (int)((world / NSEC_PER_SEC)),
  97                         (int)((world % NSEC_PER_SEC)/(NSEC_PER_SEC/10000)),
  98                         ahead ? "-" : " ",
  99                         (int32_t )(error / (int64_t)NSEC_PER_SEC),
 100                         (uint32_t)(error % (int64_t)NSEC_PER_SEC));
 101 #endif
 102 //#endif
 103 }
 104
 105 void time_printf(const char *label, uint64_t local)
 106 {
 107         uint64_t world = time_to_world(local);
 108         sirq_printf("%s -- %d.%09u -> %d.%09u\r\n",
 109                         label,
 110                         (int)(local / NSEC_PER_SEC),
 111                         (int)(local % NSEC_PER_SEC),
 112                         (int)(world / NSEC_PER_SEC),
 113                         (int)(world % NSEC_PER_SEC));
 114 }
 115
 116 /*********************
 117  * Signal generation *
 118  *********************/
 119
 120 // for 50 Mhz clock  50/1000 = 1/20  (PLL/2)
 121
 122 // for 48 Mhz clock  48/1000 = 6/125 (FLL)
 123 // for 24 Mhz clock, 24/1000 = 3/125
 124 // for 12 Mhz clock, 12/1000 = 3/250
 125 // for  6 Mhz clock,  6/1000 = 3/500
 126 // for  3 Mhz clock,  3/1000 = 3/1000
 127
 128 #define EMIT_PS 1
 129
 130 //#if EMIT_PS == 0
 131 //#define EMIT_CLOCKS(nsec) ((uint16_t)((nsec)   / 20))
 132 //#define EMIT_NSEC(clocks) ((uint16_t)((clocks) * 20))
 133
 134 #if EMIT_PS == 0
 135 #define EMIT_CLOCKS(nsec) ((uint32_t)((nsec)   * 6 / 125))
 136 #define EMIT_NSEC(clocks) ((uint32_t)((clocks) * 125 / 6))
 137 #elif EMIT_PS == 1
 138 #define EMIT_CLOCKS(nsec) ((uint32_t)((nsec)   * 3 / 125))
 139 #define EMIT_NSEC(clocks) ((uint32_t)((clocks) * 125 / 3))
 140 #elif EMIT_PS == 2
 141 #define EMIT_CLOCKS(nsec) ((uint32_t)((nsec)   * 3 / 250))
 142 #define EMIT_NSEC(clocks) ((uint32_t)((clocks) * 250 / 3))
 143 #elif EMIT_PS == 3
 144 #define EMIT_CLOCKS(nsec) ((uint32_t)((nsec)   * 3 / 500))
 145 #define EMIT_NSEC(clocks) ((uint32_t)((clocks) * 500 / 3))
 146 #elif EMIT_PS == 4
 147 #define EMIT_CLOCKS(nsec) ((uint32_t)((nsec)   * 3 / 1000))
 148 #define EMIT_NSEC(clocks) ((uint32_t)((clocks) * 1000 / 3))
 149 #endif
 150
 151 static uint32_t *emit_pcr    = 0; // transmit pin name
 152
 153 static uint64_t  emit_start  = 0; // transmit start time (world time)
 154 static uint64_t  emit_period = 0; // transmit period
 155 static uint64_t  emit_due    = 0; // next transmit (world time)
 156
 157 static uint32_t  emit_slack  = 0; // how far ahead we need to schedule, in us
 158 static uint32_t  emit_worst  = 0; // worst-case latency in task table
 159
 160 void emit_init(int alt, PinName pin, PinMode mode)
 161 {
 162         // Find pin
 163         emit_pcr = (uint32_t*)(PORTA_BASE + pin);
 164
 165         // Enable clocks
 166         SIM->SCGC6            |= SIM_SCGC6_TPM1_MASK;
 167         SIM->SOPT2            |= SIM_SOPT2_TPMSRC(1);
 168
 169         // Reset PLL Source
 170         //SIM->SOPT2 &= ~SIM_SOPT2_PLLFLLSEL_MASK;
 171
 172         // Debug print on SOPT2
 173         // -- mbed may set PLLFLL when configuring UART0
 174         // SOPT2: u0src=1 tpmsrc=1 USBSRC PLL/2 clkos=0 rtcos
 175         sirq_printf("SOPT2: u0src=%d tpmsrc=%d %s %s clkos=%d %s\r\n",
 176                 (SIM->SOPT2 & SIM_SOPT2_UART0SRC_MASK)     >> SIM_SOPT2_UART0SRC_SHIFT,
 177                 (SIM->SOPT2 & SIM_SOPT2_TPMSRC_MASK)       >> SIM_SOPT2_TPMSRC_SHIFT,
 178                 (SIM->SOPT2 & SIM_SOPT2_UART0SRC_MASK)     ? "USBSRC" : "usbsrc",
 179                 (SIM->SOPT2 & SIM_SOPT2_PLLFLLSEL_MASK)    ? "PLL/2"  : "FLL",
 180                 (SIM->SOPT2 & SIM_SOPT2_CLKOUTSEL_MASK)    >> SIM_SOPT2_CLKOUTSEL_SHIFT,
 181                 (SIM->SOPT2 & SIM_SOPT2_RTCCLKOUTSEL_MASK) ? "RTCOS"  : "rtcos");
 182
 183         // Set pin mode
 184         emit_pcr[0]            = PORT_PCR_ISF_MASK
 185                                | PORT_PCR_MUX(alt)
 186                                | mode;
 187
 188         // Setup Timer/PWM Module
 189         TPM1->SC               = TPM_SC_TOF_MASK;
 190         TPM1->CNT              = TPM_CNT_COUNT(0);
 191         TPM1->MOD              = TPM_MOD_MOD(0xFFFF);
 192
 193         TPM1->CONTROLS[0].CnSC = TPM_CnSC_CHF_MASK    // clear flag
 194                                | TPM_CnSC_MSB_MASK    // set output highon match,
 195                                | TPM_CnSC_ELSB_MASK   // cleared on overflow
 196                                | TPM_CnSC_ELSA_MASK;  // ..
 197
 198         TPM1->STATUS           = TPM_STATUS_CH0F_MASK
 199                                | TPM_STATUS_TOF_MASK;
 200
 201         TPM1->CONF             = TPM_CONF_CSOO_MASK;
 202 }
 203
 204 void emit_enable(uint64_t start, uint64_t period)
 205 {
 206         const int slack_clocks = 0x4000; // tune based on emit_worst
 207
 208         emit_start  = start;
 209         emit_period = period;
 210         emit_due    = start + period;
 211
 212         emit_slack  = EMIT_NSEC(slack_clocks);
 213
 214         time_printf("emit scheduled", emit_due);
 215 }
 216
 217 void emit_schedule(uint64_t when)
 218 {
 219         uint64_t local  = time_to_local(when) * 3 / 125;
 220         uint32_t width  = EMIT_CLOCKS(10000);
 221
 222         // Disable timer
 223         TPM1->SC               = TPM_SC_TOF_MASK;
 224
 225         __disable_irq();
 226
 227         uint64_t now    = ((uint64_t)~PIT->LTMR64H << 32)
 228                         | ((uint64_t)~PIT->LTMR64L);
 229         uint32_t delta  = local - now;
 230         uint32_t start  = delta >> (EMIT_PS-1); // convert to clocks
 231         uint32_t stop   = start + width;        // end time
 232
 233         // Set transmit time
 234         TPM1->CONTROLS[0].CnV  = start;
 235         TPM1->MOD              = TPM_MOD_MOD(stop);
 236
 237         // Start the timer
 238         TPM1->SC               = TPM_SC_TOF_MASK
 239                                | TPM_SC_PS(EMIT_PS)
 240                                | TPM_SC_CMOD(1);
 241
 242         __enable_irq();
 243
 244         // Test
 245         //int64_t  cnv = TPM1->CONTROLS[0].CnV;
 246         //int64_t  mod = TPM1->MOD;
 247         //int64_t  due = local - tdma_time();
 248         //sirq_printf("%6d -- cnv=%04x mod=%04x due=%04x start=%04x\r\n",
 249         //              (int)(cnv - EMIT_CLOCKS(due)),
 250         //              (int)cnv, (int)mod,
 251         //              (int)EMIT_CLOCKS(due), EMIT_CLOCKS(start));
 252
 253         // Clock testing
 254         //uint32_t test_tpm0 =  TPM1->CNT;
 255         //uint32_t test_pit0 = ~PIT->CHANNEL[0].CVAL;
 256         //for (int i = 0; i < 100; i++)
 257         //      asm("nop");
 258         //uint32_t test_tpm1 =  TPM1->CNT;
 259         //uint32_t test_pit1 = ~PIT->CHANNEL[0].CVAL;
 260
 261         //uint32_t test_tpm  = test_tpm1 - test_tpm0;
 262         //uint32_t test_pit  = test_pit1 - test_pit0;
 263         //sirq_printf("pit/tpm: %d - tpm=%08x/%08x=%d pit=%08x/%08x=%d\r\n",
 264         //              test_tpm - test_pit,
 265         //              test_tpm0, test_tpm1, test_tpm,
 266         //              test_pit0, test_pit1, test_pit);
 267
 268         // Debug output
 269         //time_printf("emitting event", when);
 270 }
 271
 272 void emit_transmit(uint64_t local, uint64_t world)
 273 {
 274         static uint64_t prev = 0;
 275
 276         // Record how how much time we have to reschedule
 277         if (prev && (local-prev) > emit_worst)
 278                 emit_worst = (local-prev);
 279         prev = local;
 280
 281         // Schedule task if needed
 282         if (emit_due && emit_period &&
 283             world+emit_slack > emit_due) {
 284                 emit_schedule(emit_due);
 285                 emit_due += emit_period;
 286         }
 287 }
 288
 289 /************************
 290  * Serial I/O functions *
 291  ************************/
 292
 293 typedef struct {
 294         int      index;
 295         int      state;
 296         uint8_t  buffer[256];
 297 } parser_t;
 298
 299 static uint32_t serial_device_id   = 0;
 300
 301 const  uint64_t serial_sync_delay  = NSEC_PER_SEC / 100;
 302 static uint64_t serial_sync_due    = 0;
 303
 304 static tdma_t  *serial_tdma_rcv    = NULL;
 305 static tdma_t  *serial_tdma_xmt    = NULL;
 306
 307 /**
 308  * Convert world to local time
 309  */
 310 uint64_t serial_read_time(ntime_t time)
 311 {
 312         return ((uint64_t)time.seconds) * NSEC_PER_SEC
 313              + ((uint64_t)time.nanosec);
 314 }
 315
 316 ntime_t serial_write_time(uint64_t time)
 317 {
 318         ntime_t buf = {};
 319         buf.seconds = time / NSEC_PER_SEC;
 320         buf.nanosec = time % NSEC_PER_SEC;
 321         return buf;
 322 }
 323
 324 int serial_time_stamp(tdma_t *port, uint64_t *local, uint64_t *world,
 325                 const char *msg)
 326 {
 327         int valid = tdma_stamp(port, local);
 328         *world = time_to_world(*local);
 329
 330         if (!valid)
 331                 sirq_printf("%s -- missing\r\n", msg);
 332         //else
 333         //      time_printf(msg, current);
 334
 335         return valid;
 336 }
 337
 338 /**
 339  * Output initialization message init message
 340  */
 341 void serial_send_init(uint16_t device, uint64_t local)
 342 {
 343 }
 344
 345 /**
 346  * Output time sync message
 347  */
 348 void serial_send_sync(sirq_t *port, uint64_t now)
 349 {
 350         if (serial_sync_due == 0 || now < serial_sync_due)
 351                 return; // not ready
 352
 353         // Message data
 354         header_t   head;
 355         sync_msg_t body;
 356
 357         // Write header
 358         head.header = MSG_HEADER;
 359         head.msgid  = MSG_ID_SYNC;
 360         head.length = sizeof(body);
 361         head.cksum  = 0; // todo
 362
 363         tdma_stop(serial_tdma_rcv, 0);
 364         tdma_start(serial_tdma_xmt);
 365
 366         sirq_write(port, &head, sizeof(head));
 367
 368         tdma_stop(serial_tdma_xmt, 100);
 369         tdma_start(serial_tdma_rcv);
 370
 371         // Save transmit time
 372         uint64_t local = 0, world = 0;
 373         serial_time_stamp(serial_tdma_xmt, &local, &world,
 374                         "sync time transmit");
 375
 376         // Debug output
 377         //sirq_printf("sync time transmit\r\n");
 378         //time_printf("  local", local);
 379         //time_printf("  world", world);
 380
 381         // Write body with updated time and send
 382         body.time = serial_write_time(world);
 383
 384         sirq_write(port, &body, sizeof(body));
 385
 386         // Queue next transmit time
 387         serial_sync_due  = 0;
 388 }
 389
 390 /**
 391  * Output external event received message
 392  *   event: id of the received event
 393  *   time:  compensated timestamp of the event
 394  */
 395 void serial_send_event(sirq_t *port, uint16_t event, uint64_t local)
 396 {
 397         //time_printf("event received", local);
 398
 399         // Convert timestamp
 400         uint64_t world = time_to_world(local);
 401         ntime_t  ltime = serial_write_time(local);
 402         ntime_t  wtime = serial_write_time(world);
 403
 404         // Message data
 405         header_t    head = {};
 406         event_msg_t body = {};
 407
 408         // Transmit sync message
 409         head.header = MSG_HEADER;
 410         head.msgid  = MSG_ID_EVENT;
 411         head.length = sizeof(body);
 412         head.cksum  = 0; // todo
 413
 414         body.device = serial_device_id;
 415         body.event  = event;
 416         body.world  = wtime;
 417         body.local  = ltime;
 418
 419         // Transmit message to BBB
 420         sirq_write(port, &head, sizeof(head));
 421         sirq_write(port, &body, sizeof(body));
 422 }
 423
 424 /**
 425  * Handle init message
 426  */
 427 void serial_handle_init(init_msg_t *msg)
 428 {
 429         sirq_printf("initialize: %s %s %s %s %s\r\n",
 430                 msg->valid & MSG_VALID_DEVICE ? "DEV"    : "dev",
 431                 msg->valid & MSG_VALID_START  ? "START"  : "start",
 432                 msg->valid & MSG_VALID_PERIOD ? "PERIOD" : "period",
 433                 msg->valid & MSG_VALID_WORLD  ? "WORLD"  : "world",
 434                 msg->valid & MSG_VALID_SYNC   ? "SYNC"   : "sync");
 435         sirq_printf("  dev    -- %d\r\n", msg->device);
 436         time_printf("  start ", serial_read_time(msg->start));
 437         time_printf("  period", serial_read_time(msg->period));
 438         time_printf("  world ", serial_read_time(msg->world));
 439
 440         if (msg->valid & MSG_VALID_DEVICE)
 441                 serial_device_id = msg->device;
 442
 443         if (msg->valid & MSG_VALID_START ||
 444             msg->valid & MSG_VALID_PERIOD) {
 445                 uint64_t start  = serial_read_time(msg->start);
 446                 uint64_t period = serial_read_time(msg->period);
 447                 emit_enable(start, period);
 448         }
 449
 450         if (msg->valid & MSG_VALID_WORLD) {
 451                 uint64_t world = serial_read_time(msg->world);
 452                 uint64_t local = tdma_time();
 453                 time_ext_init(local, world);
 454         }
 455
 456         if (msg->valid & MSG_VALID_SYNC)
 457                 serial_sync_due = tdma_time() + serial_sync_delay;
 458 }
 459
 460 /**
 461  * Handle sync message
 462  */
 463 void serial_handle_sync(sync_msg_t *msg)
 464 {
 465         // Read receive timestamp
 466         uint64_t local = 0, world = 0;
 467         serial_time_stamp(serial_tdma_rcv, &local, &world,
 468                         "sync time receive ");
 469         tdma_stop(serial_tdma_rcv, 0);
 470
 471         // Lookup reference time from message
 472         uint64_t reference = serial_read_time(msg->time);
 473
 474         // Debug output
 475         //sirq_printf("sync time receive\r\n");
 476         //time_printf("  local", local);
 477         //time_printf("  world", world);
 478         //time_printf("  ref  ", reference);
 479
 480         // Synchronize the clocks
 481         time_ext_sync(local, reference);
 482
 483         // Queue transmit to other board
 484         serial_sync_due   = tdma_time() + serial_sync_delay;
 485 }
 486
 487 /**
 488  * Handle event message
 489  */
 490 void serial_handle_event(event_msg_t *msg)
 491 {
 492 }
 493
 494 /**
 495  * Deliver message
 496  */
 497 void serial_deliver(int msgid, void *body)
 498 {
 499         switch (msgid) {
 500                 case MSG_ID_INIT:
 501                         //sirq_printf("received init msg\r\n");
 502                         serial_handle_init((init_msg_t*)body);
 503                         break;
 504                 case MSG_ID_SYNC:
 505                         //sirq_printf("received sync msg\r\n");
 506                         serial_handle_sync((sync_msg_t*)body);
 507                         break;
 508                 case MSG_ID_EVENT:
 509                         //sirq_printf("received event msg\r\n");
 510                         serial_handle_event((event_msg_t*)body);
 511                         break;
 512         }
 513 }
 514
 515 /**
 516  * Process serial receive messages
 517  */
 518 void serial_receive(parser_t *parser, int byte)
 519 {
 520         //sirq_printf("serial_receive - %02x\r\n", byte);
 521
 522         // Lookup pointers
 523         header_t *head = (header_t*)parser->buffer;
 524         void     *body = (void*)(head+1);
 525         const int max_length = sizeof(parser->buffer)-sizeof(header_t);
 526
 527         // Process uart messages
 528         parser->buffer[parser->index++] = byte;
 529         switch (parser->state) {
 530                 case 0: // Search
 531                         if (parser->index == sizeof(uint16_t)) {
 532                                 if (head->header == MSG_HEADER) {
 533                                         parser->state = 1;
 534                                 } else {
 535                                         parser->buffer[0] = parser->buffer[1];
 536                                         parser->index = 1;
 537                                 }
 538                         }
 539                         break;
 540                 case 1: // Header
 541                         if (parser->index == sizeof(header_t)) {
 542                                 if (head->length <= max_length &&
 543                                     head->msgid  <= MSG_MAX_ID) {
 544                                         parser->state = 2;
 545                                 } else {
 546                                         parser->index = 0;
 547                                         parser->state = 0;
 548                                 }
 549                         }
 550                         break;
 551                 case 2: // Data
 552                         if (parser->index == (int)sizeof(header_t)+head->length) {
 553                                 serial_deliver(head->msgid, body);
 554                                 parser->index = 0;
 555                                 parser->state = 0;
 556                         }
 557                         break;
 558         }
 559 }
 560
 561 /********************
 562  * Data definitions *
 563  ********************/
 564
 565 // LEDs
 566 DigitalOut led1(LED1);
 567 DigitalOut led2(LED2);
 568
 569 // Message Parsers
 570 parser_t   parser_dbg;
 571 parser_t   parser_bbb;
 572 parser_t   parser_mbed;
 573
 574 // Serial IRQ
 575 sirq_t    *sirq_dbg;
 576 sirq_t    *sirq_bbb;
 577 sirq_t    *sirq_mbed;
 578
 579 // Timer DMA
 580 tdma_t    *tdma_evt;
 581 tdma_t    *tdma_rcv;
 582 tdma_t    *tdma_xmt;
 583
 584 /*********
 585  * Tasks *
 586  *********/
 587
 588 void task_serial(uint64_t local, uint64_t world)
 589 {
 590         while (sirq_ready(sirq_dbg)) {
 591                 //sirq_printf("serial recv - dbg\r\n");
 592                 serial_receive(&parser_dbg,  sirq_getc(sirq_dbg));
 593         }
 594
 595         while (sirq_ready(sirq_bbb)) {
 596                 //sirq_printf("serial recv - bbb\r\n");
 597                 serial_receive(&parser_bbb,  sirq_getc(sirq_bbb));
 598         }
 599
 600         while (sirq_ready(sirq_mbed)) {
 601                 //sirq_printf("serial recv - mbed\r\n");
 602                 serial_receive(&parser_mbed, sirq_getc(sirq_mbed));
 603         }
 604 }
 605
 606 void task_events(uint64_t local, uint64_t world)
 607 {
 608         uint64_t event = 0;
 609
 610 #ifdef VERBOSE
 611         if (tdma_stamp(tdma_evt, &event)) {
 612                 sirq_printf("event received - evt\r\n");
 613         if (tdma_stamp(tdma_rcv, &event))
 614                 sirq_printf("event received - rcv\r\n");
 615         if (tdma_stamp(tdma_xmt, &event))
 616                 sirq_printf("event received - xmt\r\n");
 617 #endif
 618
 619         if (tdma_stamp(tdma_evt, &event))
 620                 serial_send_event(sirq_bbb, 0, event);
 621         tdma_stop(tdma_evt, 0);
 622         tdma_start(tdma_evt);
 623 }
 624
 625 void task_sync(uint64_t local, uint64_t world)
 626 {
 627         serial_send_sync(sirq_mbed, local);
 628 }
 629
 630 void task_leds(uint64_t local, uint64_t world)
 631 {
 632         static uint32_t which = 0;
 633         led1 = (which == 0);
 634         led2 = (which == 1);
 635         which ^= 1;
 636 }
 637
 638 void task_emit(uint64_t local, uint64_t world)
 639 {
 640         emit_transmit(local, world);
 641 }
 642
 643 void task_debug(uint64_t local, uint64_t world)
 644 {
 645         //tdma_debug(tdma_rcv);
 646         //tdma_debug(tdma_xmt);
 647
 648         //sirq_debug(sirq_mbed);
 649
 650         //serial_send_event(sirq_bbb, 1, local);
 651
 652 #ifdef VERBOSE
 653         sirq_printf("background - %6u.%02u -> %u.%02u\r\n",
 654                         (uint32_t)(local / NSEC_PER_SEC),
 655                         (uint32_t)(local % NSEC_PER_SEC / 10000000),
 656                         (uint32_t)(world / NSEC_PER_SEC),
 657                         (uint32_t)(world % NSEC_PER_SEC / 10000000));
 658 #endif
 659 }
 660
 661 /********
 662  * Main *
 663  ********/
 664
 665 #define N_ELEM(x) (sizeof(x) / sizeof((x)[0]))
 666
 667 extern void test_main(void);
 668 extern serial_t stdio_uart;
 669
 670 static struct {
 671         void (*task)(uint64_t, uint64_t);
 672         uint64_t period;
 673         uint64_t due;
 674 } tasks[] = {
 675         { task_serial, 0          }, // always
 676         { task_events, 0          }, // always -- testing
 677         { task_sync,   0          }, // always
 678         { task_emit,   0          }, // always
 679         { task_leds,   100000000  }, // 10hz
 680         { task_debug,  1000000000 }, // 1hz
 681 };
 682
 683 void background(void)
 684 {
 685         // Debugging
 686         uint64_t local = tdma_time();
 687         uint64_t world = time_to_world(local);
 688
 689         // Run the scheduler
 690         for (unsigned i = 0; i < N_ELEM(tasks); i++) {
 691                 if (local >= tasks[i].due) {
 692                         tasks[i].task(local, world);
 693                         tasks[i].due += tasks[i].period;
 694                 }
 695         }
 696 }
 697
 698 int main(int argc, char **argv)
 699 {
 700         tdma_init();
 701
 702         //pin = 1;
 703
 704         // Open serial ports
 705         sirq_dbg   = sirq_open(SIRQ_UART0, USBTX, USBRX, 115200); // to pc
 706         sirq_bbb   = sirq_open(SIRQ_UART1, PTE0,  PTE1,  115200); // to bbb
 707         sirq_mbed  = sirq_open(SIRQ_UART2, PTD3,  PTD2,  115200); // to mbed
 708
 709         // Setup timers
 710         tdma_evt   = tdma_open(TDMA_CHAN0, 3, PTC9,  PullDown); // async event
 711
 712         // mbed time sync
 713         tdma_rcv   = tdma_open(TDMA_CHAN2, 3, PTD2,  PullUp);   // time sync rcv
 714         tdma_xmt   = tdma_open(TDMA_CHAN3, 3, PTD3,  PullUp);   // time sync xmt
 715
 716         // host time sync
 717         //tdma_rcv   = tdma_open(TDMA_CHAN2, 2, USBRX, PullUp); // time sync rcv
 718         //tdma_xmt   = tdma_open(TDMA_CHAN3, 2, USBTX, PullUp); // time sync xmt
 719
 720         // start timers
 721         tdma_start(tdma_evt);
 722         tdma_start(tdma_rcv);
 723         tdma_start(tdma_xmt);
 724
 725         // Serial timestamping
 726         serial_tdma_rcv = tdma_rcv;
 727         serial_tdma_xmt = tdma_xmt;
 728
 729         // Setup event generation
 730         emit_init(3, PTE20, PullDown);
 731
 732         // Run background loop
 733         while (true)
 734                 background();
 735
 736         // Run tests
 737         //test_main();
 738
 739         return 0;
 740 }