user
68 lines
2.6 KiB
Markdown
68 lines
2.6 KiB
Markdown
# C13 — GPIO, zbocza i debounce na RV32I/Hazard3
|
||
|
||
Karta zamyka serię raw C czterema wykonywalnymi przykładami:
|
||
|
||
1. polling `DIR`, `OUT` i `IN` z kontrolowanym `TEST_IN`;
|
||
2. rising edge → GPIO `PENDING` → external IRQ18 → dispatcher → W1C;
|
||
3. bounce `1 → 0 → 1` i akceptacja dopiero po quiet window mierzonym `mtime`;
|
||
4. superloop łączący machine timer, UART RX IRQ16 i GPIO IRQ18.
|
||
|
||
Programy są freestanding RV32I+Zicsr+Zifencei i wykonują się w RTL
|
||
Hazard3/Verilator. Nie ma modelu hostowego, RTOS, kolejki ani semafora.
|
||
|
||
## Rejestry modelu
|
||
|
||
GPIO zaczyna się pod `0xc0000300` i udostępnia `OUT`, `OUT_SET`, `OUT_CLR`,
|
||
`IN`, `TEST_IN`, `RISE_EN`, `FALL_EN`, `PENDING` W1C oraz `DIR`. GPIO używa
|
||
external IRQ18. UART0 używa external IRQ16, a machine timer standardowego
|
||
machine timer interrupt o `mcause=0x80000007`.
|
||
|
||
`TEST_IN` i UART `TEST_RX` są wyłącznie bodźcami testbencha. Symulują zmianę
|
||
otoczenia bez TCP lub fizycznego pinu. Nie są rejestrami produkcyjnego GPIO,
|
||
nie opisują RP2350 i nie mogą znaleźć się w sterowniku fizycznej płytki.
|
||
|
||
## Budowanie i test
|
||
|
||
```sh
|
||
make tasks
|
||
./tests/test_hazard3.sh
|
||
```
|
||
|
||
Oracle sprawdza kod wyjścia, timeout, nieobsłużone pułapki i raportowane
|
||
rejestry. Dodatkowo niezależnie przelicza odstępy bounce, granicę quiet window
|
||
i obecność `mret` w handlerze machine timer.
|
||
|
||
Bieżący pomiar RTL:
|
||
|
||
- Task01: `DIR=1`, wejście zewnętrzne `2`, po ustawieniu wyjścia `IN=3`,
|
||
po wyzerowaniu `IN=0`;
|
||
- Task02: jeden IRQ18, `PENDING=0x4` w ISR, W1C usuwa źródło i ponowny wysoki
|
||
poziom nie tworzy nowego zbocza;
|
||
- Task03: czasy low `0x591`, `0x8ea`, `0xc43`, odstępy po `0x359`, quiet
|
||
`0x7d0`, akceptacja po `0x878`, bez wczesnej akceptacji;
|
||
- Task04: po jednym timer IRQ, UART16 i GPIO18, bajt `U`, trzy działania main,
|
||
`OUT=0x7`, widoczne `IN=0x17`.
|
||
|
||
Wartości czasowe zależą od bieżącego RTL i buildu. Kontraktem są relacje:
|
||
dwa odstępy bounce są dodatnie i krótsze od quiet window, a akceptacja następuje
|
||
nie wcześniej niż quiet po ostatnim zboczu.
|
||
|
||
## Podział odpowiedzialności
|
||
|
||
W Task02–Task04 ISR potwierdza źródło i publikuje minimalny stan. Debounce oraz
|
||
aktualizacja wyjść należą do kodu normalnego. Task04 używa prostych flag
|
||
jednozdarzeniowych; nie jest odporną na dowolne przeciążenie kolejką zdarzeń.
|
||
To świadoma granica między raw C a kolejną serią FreeRTOS.
|
||
|
||
## Karta
|
||
|
||
```sh
|
||
./scripts/render_card_layouts.sh
|
||
./scripts/render_new_pdf.sh
|
||
./tests/test_card.sh
|
||
```
|
||
|
||
Każdy przykład ma dokładnie A1–A8. Tylko Task01.A3 jest N/D, ponieważ polling
|
||
nie ma mechanizmu dispatchu.
|
||
|