Arquitectura de Tareas FreeRTOS¶

El firmware de LAMULA DRx se organiza en una arquitectura de múltiples tareas sobre el núcleo de FreeRTOS v10.4. Cada tarea tiene asignada una responsabilidad específica, un tamaño de pila (stack) ajustado y una prioridad explícita para garantizar la atención inmediata de los eventos del radar.

Tabla Resumen de Tareas FreeRTOS¶

Nombre Tarea	Función C / Archivo	Prioridad	Stack (Palabras)	Tipo de Activación	Descripción Principal
`main_thrd`	`main_thread` (`main.c`)	1 (`DEFAULT_THREAD_PRIO`)	1024	Efímera (Arranque)	Inicializa hardware (Timing, Estímulo, Rayos, AFC), arranca tareas y se auto-elimina (`vTaskDelete`).
`NW_THRD`	`network_thread` (`main.c`)	1 (`DEFAULT_THREAD_PRIO`)	1024	Efímera (Red)	Configura la interfaz de red Ethernet (`192.168.1.10`), lanza `xemacif_input_thread` y crea `drx_transport`.
`xemacif_input`	`xemacif_input_thread` (lwIP BSP)	1 (`DEFAULT_THREAD_PRIO`)	1024	Por Evento (Rx EMAC)	Procesa las tramas de red Ethernet de bajo nivel desde el driver de Xilinx (`xemacps`).
`drx_status`	`DrxStatusTask` (`drx_status_task.c`)	2 (`DRX_STATUS_TASK_PRIO`)	1024	Periódica (1000 ms)	Lee y limpia (W1C) los registros de diagnóstico sticky AXI-Lite, acumula contadores BITE y formatea mensajes `status`.
`drx_ray`	`ray_task` (`drx_ray.c`)	2 (`DRX_RAY_TASK_PRIORITY`)	2048	Por Evento (`g_sem`)	Despierta con la ISR del AXI DMA S2MM, vacía el anillo de descriptores, valida la cabecera en banda y entrega el rayo.
`drx_transport`	`DrxTransportTask` (`drx_transport.c`)	2 (`DRX_TRANSPORT_PRIO`)	2048	Bloqueante (`recv`)	Gestiona el socket servidor TCP en el puerto 5000, acepta conexiones del DSP y parsea tramas de control entrantes.
`drx_tx`	`DrxTxTask` (`drx_transport.c`)	2 (`DRX_TRANSPORT_PRIO`)	2048	Por Evento (`g_listos`)	Transmite de forma asíncrona sobre el socket TCP las tramas de rayos y estado preparadas en la cola de salida.

Jerarquía de Prioridades y Modelo de Planificación¶

FreeRTOS opera en modo preemptevolutivo (configUSE_PREEMPTION = 1) con un tick de reloj de 1000 Hz (configTICK_RATE_HZ = 1000).

gantt
    title Cronograma Ilustrativo de Ejecución de Tareas en FreeRTOS
    dateFormat  SS
    axisFormat %S s

    section ISR DMA
    Interrupción s2mm_introut : active, isr1, 00, 01
    section Prioridad 2
    drx_ray (Procesamiento Rayo) : crit, ray1, after isr1, 03s
    drx_tx (Transmisión TCP)    : active, tx1, after ray1, 02s
    drx_status (Sondeo BITE 1s) : status1, 06, 08s
    section Prioridad 1
    xemacif_input / lwIP IP     : net1, 08, 10s

Principios de asignación de prioridades¶

Atención Prioritaria al Dato Radar (Prioridad 2):
La tarea drx_ray tiene la prioridad más alta del sistema junto con drx_tx, drx_transport y drx_status. Al ser liberada por la ISR mediante el semáforo g_sem, desaloja de inmediato a las tareas de menor prioridad para evitar desbordamiento (overrun) en el anillo de descriptores de la PL.
Ceder la CPU Eficientemente:
La tarea drx_ray únicamente se ejecuta cuando hay rayos listos en el anillo; el resto del tiempo se mantiene bloqueada en xSemaphoreTake(g_sem, portMAX_DELAY).
La tarea drx_transport se mantiene bloqueada en llamadas a lwip_recv() esperando comandos de control.
La tarea drx_tx permanece bloqueada en la cola de FreeRTOS xQueueReceive(g_listos, ..., portMAX_DELAY).

Descripción Detallada de Tareas Clave¶

Tarea de Recepción de Rayos (`drx_ray`)¶

Archivo: fw/src/app/drx_ray.c.
Función: static void ray_task(void *arg).

Bucle principal:

for (;;) {
    if (xSemaphoreTake(g_sem, portMAX_DELAY) == pdTRUE) {
        reap();
    }
}

Responsabilidad: La función reap() consulta al AXI DMA mediante XAxiDma_BdRingFromHw(). Para cada descriptor completado, invalida la línea de caché de la CPU, invoca a deliver() para validar las 4 palabras de cabecera en banda (magic 0x52415931, trig_count, ray_index), invoca el callback g_sink (que copia los datos hacia los slots de transmisión) y re-encola el descriptor en la PL mediante submit_buffer().

Tarea de Monitoreo de Estado (`drx_status`)¶

Archivo: fw/src/app/drx_status_task.c.
Función: static void DrxStatusTask(void *pvParameters).
Periodicidad: Se activa cada 1000 ms ejecutando vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(1000)).
Responsabilidad: Lee los registros STATUS, OVERFLOW, GATE_TRUNCATED y TIMING_STATUS. Debido a que la lectura de estos registros borra las banderas en la PL (semántica W1C), esta tarea es el único consumidor autorizado en todo el firmware para leerlos y limpiarlos. Acumula los eventos BITE en la estructura DrxStatusInputs y envía periódicamente el mensaje status al DSP.

Tarea de Transporte Servidor TCP (`drx_transport`)¶

Archivo: fw/src/app/drx_transport.c.
Función: static void DrxTransportTask(void *pvParameters).
Responsabilidad: Abre un socket en el puerto DRX_DSP_TCP_PORT (5000) y ejecuta lwip_accept(). Al recibir una conexión, se bloquea en lwip_recv() y pasa el stream de bytes al parser drx_contract_io.