Initial commit with submodules

2026-10-15 21:54:16 +03:00
commit 572723a9d4
32 changed files with 2251 additions and 0 deletions
@@ -0,0 +1,190 @@
+#include <stdio.h>
+#include "pico/stdlib.h"
+#include "FreeRTOS.h"
+#include "task.h"
+#include "pico/multicore.h" // Required for interacting with the second core / Обязательно для работы со вторым ядром
+#include "hardware/sync.h"  // For safe data increment between cores / Для безопасного инкремента данных между ядрами
+
+/**
+ * @brief Global counter incremented by Core 1 via hardware timer.
+ * volatile ensures the compiler doesn't cache the value in registers.
+ * @brief Глобальный счетчик, который увеличивается Ядром 1 через аппаратный таймер.
+ * volatile гарантирует, что компилятор не будет кэшировать значение в регистрах.
+ */
+volatile uint32_t core1_counter = 0;
+
+/**
+ * @brief Pointer to an individual interrupt pool for Core 1
+ * @brief Указатель на индивидуальный пул прерываний для Ядра 1
+ */
+alarm_pool_t *core1_alarm_pool = nullptr;
+
+/**
+ * @brief Maximum number of simultaneous timers in Core 1 pool
+ * @brief Максимальное количество одновременных таймеров в пуле Ядра 1
+ */
+const uint CORE1_MAX_TIMERS = 4; 
+
+/**
+ * @brief Structure for storing Core 1 hardware timer information
+ * @brief Структура для хранения информации об аппаратном таймере Ядра 1
+ */
+struct repeating_timer timer_core1;
+
+/**
+ * @brief Pin of the built-in LED on Raspberry Pi Pico 2
+ * @brief Пин встроенного светодиода на Raspberry Pi Pico 2
+ */
+const uint LED_PIN = 25; 
+
+// ======================================================================================
+// User-defined class for LED control
+// Пользовательский класс для управления светодиодом
+// ======================================================================================
+class Pico2LED {
+private:
+    uint m_pin; // GPIO pin number / Номер GPIO пина
+public:
+    /**
+     * @brief Constructor initializes the GPIO pin
+     * @brief Конструктор инициализирует GPIO пин
+     * @param pin The GPIO pin to use / Используемый GPIO пин
+     */
+    Pico2LED(uint pin) : m_pin(pin) {
+        gpio_init(m_pin);
+        gpio_set_dir(m_pin, GPIO_OUT);
+    }
+
+    /**
+     * @brief Turns the LED on
+     * @brief Включает светодиод
+     */
+    void turnOn() {
+        gpio_put(m_pin, 1);
+    }
+
+    /**
+     * @brief Turns the LED off
+     * @brief Выключает светодиод
+     */
+    void turnOff() {
+        gpio_put(m_pin, 0);
+    }
+};
+
+/**
+ * @brief Функция обратного вызова для аппаратного таймера Ядра 1
+ * Вызывается автоматически каждые 1000 мс прерыванием таймера НА ЯДРЕ 1.
+ */
+bool core1_timer_callback(struct repeating_timer *t) {
+    // Безопасно увеличиваем счетчик в многоядерной среде
+    core1_counter++; 
+    return true; // Возвращаем true, чтобы таймер продолжил циклически работать
+}
+
+/**
+ * @brief Главная функция, выполняемая Ядром 1
+ */
+void core1_entry() {
+    // 1. Создаем выделенный пул аппаратных прерываний (таймеров) специально для Ядра 1.
+    // Функция привязывает этот пул к аппаратному аппаратному контроллеру прерываний Core 1.
+    core1_alarm_pool = alarm_pool_create_with_unused_hardware_alarm(CORE1_MAX_TIMERS);
+
+    if (core1_alarm_pool != nullptr) {
+        // 2. Добавляем циклический таймер именно в НАШ созданный пул Ядра 1.
+        // Теперь прерывание гарантированно будет обрабатываться только на Core 1.
+        alarm_pool_add_repeating_timer_ms(
+            core1_alarm_pool,    // Наш кастомный пул
+            1000,                // Период (1000 мс)
+            core1_timer_callback,// Функция обратного вызова
+            NULL,                // Пользовательские параметры
+            &timer_core1         // Структура таймера
+        );
+    } else {
+        // Ошибка создания пула (например, если закончились аппаратные таймеры)
+        printf("Ошибка: Не удалось создать alarm pool на Ядре 1!\n");
+    }
+
+    // Вечный цикл (пул) Ядра 1
+    while (true) {
+        __wfi(); // Спим до тех пор, пока не сработает прерывание таймера на Core 1
+    }
+}
+
+// ======================================================================================
+// STANDARD FREERTOS TASKS (Simple functions)
+// ОБЫЧНЫЕ ЗАДАЧИ FREERTOS (Простые функции)
+// ======================================================================================
+
+/**
+ * @brief Task 1: Blinks the LED using the Pico2LED class locally
+ * @brief Задача 1: Мигает светодиодом, используя класс Pico2LED локально
+ * @param pvParameters Task parameters (unused) / Параметры задачи (не используются)
+ */
+void led_blink_task(void *pvParameters) {
+    // Create an object of the class directly inside the task
+    // Создаем объект класса прямо внутри задачи
+    Pico2LED my_led(25); // 25 - built-in LED on Pico 2 / 25 - встроенный LED на Pico 2
+
+    while (true) {
+        my_led.turnOn();
+        vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(200)); // Delay for 200ms / Задержка 200мс
+        my_led.turnOff();
+        vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(200)); // Delay for 200ms / Задержка 200мс
+    }
+}
+
+/**
+ * @brief Task 2: Prints a counter to the USB console
+ * @brief Задача 2: Выводит счетчик в USB консоль
+ * @param pvParameters Task parameters (unused) / Параметры задачи (не используются)
+ */
+void usb_print_task(void *pvParameters) {
+    int core0_counter = 0;
+    while (true) {
+        // Выводим в консоль счетчик FreeRTOS (Core 0) и аппаратный счетчик из Core 1
+        printf("Core 0 (FreeRTOS) tics: %d | Core 1 (Timer bare-metal) counter: %lu\n", 
+               core0_counter++, core1_counter);
+               
+        vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(1000));
+    }
+}
+
+// ======================================================================================
+// MAIN FUNCTION
+// Главная функция
+// ======================================================================================
+int main() {
+    // Initialize all standard I/O (USB/UART)
+    // Инициализация всех стандартных средств ввода-вывода (USB/UART)
+    stdio_init_all();
+
+    // Launch Core 1 BEFORE starting the FreeRTOS scheduler.
+    // Pass the core1_entry function as the entry point.
+    // Запускаем Ядро 1 ДО старта планировщика FreeRTOS.
+    // Передаем ему функцию входа core1_entry.
+    multicore_launch_core1(core1_entry);
+
+    /**
+     * Create standard tasks by passing function pointers
+     * Создаем обычные задачи, передавая указатели на функции
+     * 
+     * xTaskCreate parameters:
+     * 1. Task function / Функция задачи
+     * 2. Task name / Имя задачи
+     * 3. Stack size / Размер стека
+     * 4. Parameters / Параметры
+     * 5. Priority / Приоритет
+     * 6. Task handle / Хэндл задачи
+     */
+    xTaskCreate(led_blink_task, "LED_Task", 256, NULL, 1, NULL);
+    xTaskCreate(usb_print_task, "Print_Task", 256, NULL, 1, NULL);
+
+    // Start the FreeRTOS scheduler
+    // Запуск планировщика FreeRTOS
+    vTaskStartScheduler();
+
+    // Should never reach here
+    // Сюда выполнение не должно дойти
+    while (true) {}
+}