移植前的准备工作
1. 获取STM32的裸机工程模板
STM32的裸机工程模板直接使用野火STM32开发板配套的固件库例程即可。可以从我github
上获取https://github.com/jiejieTop/TencentOS-Demo
下载TencentOS tiny 源码
TencentOS tiny的源码可从TencentOS tiny
GitHub仓库地址https://github.com/Tencent/TencentOS-tiny下载,如果GitHub下载慢,也可以通过腾讯工蜂开源仓下载,地址:https://git.code.tencent.com/Tencent_Open_Source/TencentOS-tiny ,大家在移植时并不需要把整个TencentOS tiny
源码放进工程文件中,否则工程的代码量太大。杰杰将在下文讲解如何将TencentOS tiny
移植到工程中去,以及如何把TencentOS tiny
源码中的核心部分单独提取出来,方便以后在不同的平台上移植。目前使用的是TencentOS tiny
最新版本,由于TencentOS tiny
在不断更新,如果以后TencentOS tiny
更新到更高的版本,则以最新的版本为准。
TencentOS tiny源码核心文件夹分析
打开TencentOS tiny
源码文件,可以看见里面有12
个文件夹,下面先来了解主要文件夹及其子文件夹的作用,然后将TencentOS tiny
源码的核心文件提取出来,添加到工程根目录下的文件夹中,因为工程只需要有用的源码文件,而不是全部的TencentOS tiny
源码,所以可以避免工程过于庞大。
一级目录 | 二 / 三级目录 | 说明(杰杰) |
---|---|---|
arch |
arm |
TencentOS tiny适配的IP核架构(含M核中断、调度、tick相关代码),对我们的移植很重要 |
arch | risc-v | TencentOS tiny适配的risc-v架构 |
board | TencentOS_tiny_EVB_MX | TencentOS tiny 定制开发板demo,包含AT适配框架、MQTT协议、安全组件等 |
component | connectivity / loraWAN | loRaWAN协议栈实现源码及适配层 |
connectivity / Eclipse-Paho-MQTT | MQTT协议栈实现源码及适配层 | |
connectivity / TencentCloud_SDK | 腾讯云C-SDK实现源码及适配层 | |
fs | 文件系统实现源码 | |
security | mbedtls 安全协议源码 | |
utils | 包含json相关源码 | |
devices | TencentOS tiny适配的一些外设驱动(如串口wifi gprs 驱动等) | |
doc | TencentOS tiny相关技术文档及开发指南(建议多看这部分 ) |
|
examples | TencentOS tiny提供的功能示例 | |
kernel |
core |
TencentOS tiny内核源码(这部分是最重要的) |
hal |
TencentOS tiny驱动抽象层 |
|
pm | TencentOS tiny低功耗模块源码 | |
net | at | TencentOS tiny为串口类通信模组提供的AT框架实现层 |
lora_module_wrapper | TencentOS tiny为串口类LoraWAN模块提供的移植框架 | |
lwip | Lwip协议实现源码及适配层 | |
sal_module_wrapper | TencentOS tiny为串口类网络模块(wifi gprs)提供的socket移植框架 | |
tencent_firmware_module_wrapper | TencentOS tiny提供的腾讯定制模组移植框架 | |
osal | cmsis_os | TencentOS tiny提供的cmsis os 适配 |
platform | hal | TencentOS tiny适配的部分芯片的驱动实现源码 |
vendor_bsp | 芯片厂家提供的原厂bsp固件库,如STM32的HAL库 | |
test | 存放TencentOS tiny提供的一些测试代码,含内核及上层模块示例及测试代码 | |
tools | 存放TencentOS tiny提供的工具,小程序,配置工具等 |
简单提一下我们的重点文件夹:
-
arch:
TencentOS tiny
是软件,单片机是硬件,为了使TencentOS tiny
运行在单片机上面,TencentOS tiny
和单片机必须关联在一起,那么如何关联呢?还是要通过代码来关联,这部分关联的文件叫接口文件,通常由汇编语言和C语言联合编写。这些接口文件都是跟硬件密切相关的,不同的硬件接口文件是不一样的,但都大同小异。TencentOS tiny
在archarmarm-v6m
目录中存放了cortex m0
内核的单片机的接口文件,在archarmarm-v7m
目录中存放了cortex m3、m4
和m7
内核的单片机的接口文件,以及一些通用的接口文件,基于这些内核的mcu都可以使用里面的接口文件。 -
kernel:
kernel
是TencentOS tiny
内核核心源码,它的重要性我也不用多说,毕竟整个内核就是由这里面的文件组成,而其他文件夹都是基于内核的组件。
提取TencentOS tiny内核源码
将裸机工程源码重命名为hello-world,然后在裸机工程中新建一个TencentOS
文件夹,接着将kernel
文件夹、arch
文件夹、添加到TencentOS
文件夹下:
除了TencentOS tiny
的核心文件外,还需要移植一下其他文件,如关于TencentOS tiny
系统的配置文件。这是一些可以被用户修改的文件,所以会放在具体的工程文件中。board
就是TencentOS tiny
为一些常用开发板开发的demo
文件夹,其内有各个工程的配置文件,选一个与移植芯片最相机的开发板,找到它的配置文件tos_config.h
,比如我们可以选择:TencentOS-tinyoardSTM32F103_SIM800ATOS-CONFIG
路径下的配置文件,把它拷贝到我们工程中的TencentOS
文件夹下,当然你也可以把整个TOS-CONFIG
目录拷贝过去,把其他无关的配置删掉就好了。
这个配置文件很重要,后续在移植工程时,我们需要对这个配置文件进行修改,这样子可以裁剪TencentOS tiny
的功能,得到最适合的工程配置。
开始移植
打开TencentOS-Demohello-worldProjectRVMDK(uv5)
路径下的TencentOS.uvprojx
文件。
- 根据下图的提示,新建
3
个工程分组,分别为tos/kernel、tos/arch、tos/config
,这样可以见其名知其意,这些工程分组分别保存TencentOS tiny
的内核源码、接口文件、以及配置文件。
- 根据下图将
TencentOS-Demohello-worldTencentOSkernelcore
路径下的所有.c文件
添加到tos/kernel
工程分组中,也将TencentOS-Demohello-worldTencentOSkernelpm
目录下的所有.c文件
添加到tos/kernel
工程分组中:
- 同理将
TencentOS-Demohello-worldTencentOSarcharmarm-v7mcommon
路径下的tos_cpu.c、tos_fault.c
添加到tos/arch
工程分组下,也将TencentOS-Demohello-worldTencentOSarcharmarm-v7mcortex-m3armcc
路径下的port_s.S、port_c.c
文件添加到tos/arch
工程分组下
- 最后再将
TencentOS-Demohello-worldTencentOSTOS-CONFIG
路径下的tos_config.h
文件添加到tos/config
工程分组中。
需要注意的是,在tos/arch
分组中添加的port_s.S
文件,需要在添加时选择文件类型为“All files (*.*)”
,添加(*.h)文件类型的时候也需要选择文件类型为“All files (*.*)”
添加完成后的文件:
指定头文件路径
编译时需要为这些源文件指定头文件的路径,否则编译会报错。TencentOS tiny
的源码中有很多头文件,必须将对应的路径添加到开发环境里。在添加TencentOS tiny
源码时,一些其他的头文件夹也被复制到了工程目录中,所以这些文件夹的路径也要加到开发环境中。
这些头文件的路径分别是:
....TencentOSarcharmarm-v7mcommoninclude
....TencentOSarcharmarm-v7mcortex-m3armcc
....TencentOSkernelcoreinclude
....TencentOSkernelpminclude
....TencentOSTOS-CONFIG
同时还要在配置中勾选支持C99
模式:
尝试编译
如果你走到这一步,那么可以尝试编译一下,不过我测试时编译是没通过的,原因是缺少了部分头文件:
不过这不影响,我们在配置文件tos_config.h
中修改一下就好,添加两句话
#include "stm32f10x.h"
#include <stdio.h> // 或者 #include <stddef.h>
如下图:
修改中断函数
注释PendSV_Handler()函数
鉴于TencentOS tiny
已经处理好PendSV与SysTick
中断了,就不需要用户自己去处理,所以要在中断相关的源文件(stm32f10x_it.c文件
)中注释(或者删除)PendSV_Handler()
函数。
编写SysTick_Handler()函数
SysTick
中断服务函数是一个非常重要的函数,TencentOS tiny
所有跟时间相关的事情都在里面处理,SysTick
就是TencentOS tiny
的一个心跳时钟,驱动着TencentOS tiny
的运行,就像人的心跳一样,假如没有心跳,我们就相当于“挂掉”
,同样的,TencentOS tiny
没有了心跳,那么它就会卡死在某个地方,不能进行任务调度,不能运行任何的东西,因此我们需要实现一个TencentOS tiny
的心跳时钟。代码如下:
注意:SysTick_Handler()
中调用的都是TencentOS tiny
中的函数,所以需要在stm32f10x_it.c
文件中包含tos.h
头文件。
#include "tos.h"
// SysTick_Handler()函数
void SysTick_Handler(void)
{
if (tos_knl_is_running())
{
tos_knl_irq_enter();
tos_tick_handler();
tos_knl_irq_leave();
}
}
编写main函数
当你走到这一步,编译是不会出错了,此时我们已经完全移植好操作系统了,那么可以编写代码了,现在编写一个测试代码,在main.c
文件中:
#include "stm32f10x.h"
#include "bsp_usart.h"
#include "tos.h"
k_task_t task;
k_stack_t task_stack[1024];
void test_task(void *Parameter)
{
while(1)
{
printf("hello world!
");
tos_task_delay(1000);
}
}
/**
* @brief 主函数
* @author 杰杰
* @retval 无
*/
int main(void)
{
k_err_t err;
/*初始化USART 配置模式为 115200 8-N-1,中断接收*/
USART_Config();
printf("Welcome to TencentOS tiny
");
tos_knl_init(); // TOS Tiny kernel initialize
err = tos_task_create(&task,
"task1",
test_task,
NULL,
2,
task_stack,
1024,
20);
if(err != K_ERR_NONE)
printf("TencentOS Create task fail! code : %d
",err);
tos_knl_start(); // Start TOS Tiny
}
下载
然后编译,下载到开发板上,就通过串口可以看到程序已经跑起来了:
end
至此,TencentOS tiny
移植到stm32f1
的过程全部完成!
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