简单RTOS学习(一) uc/os-II 工程模板建立
随着工业需求以及单片机性能越来越高,单个芯片能够且需要处理的任务也越来越多,使用传统前后台任务模式已经很难满足设计的需求,嵌入式实时操作系统正是在这种背景下发展起来,目前流行的有rt-thread,freeRTOS,uc/os等轻量级嵌入式操作系统,以及嵌入式Linux这样用于复杂应用开发的操作系统,它们的各有优劣。对于开发者来说,熟悉和使用嵌入式操作系统也是必备技能。深入和理解RTOS的原理,邵贝贝的<嵌入式实时操作系统uCOS-II>是比较好的资料。不过本博文是从应用的角度阐述ucos的移植,以及各模块在实际开发中的运用,不过多的涉及内部的实现原理和核心技术。
uC/OS-II移植stm32在网上的说明很多,这里在大量的重复意义不大,因此本节重点不是如何完成移植,而是讲述如何根据现有文件快速新建一个ucos工程模板。对于Cortex-M3平台,如os_cpu_a.asm这个汇编文件就是通用的,直接拿来用就可以。
1.startup_stm32f10x_cl.s (启动代码)
这里面涉及到两个中断,SysTick_Handler 和 PendSV_Handler
根据文档说明建议SysTick_Handler保留作为系统滴答时钟,PendSV_Handle则使用uC/OS-II内部自带中断替换
即需要将startup_stm32f10x_cl.s中的3处PendSV_Handler全部都替换为OS_CPU_PendSVHandler,建议用MDK自带的replace替换,如此启动文件修改完毕。
2.os_cpu_c.c(堆栈建立及钩子函数)
因为SysTick_Handler保留为操作系统滴答时钟,那么CPU文件中的操作系统时钟函数就不需要,可以注释掉。
//void OS_CPU_SysTickHandler(void)
//{
// OS_CPU_SR cpu_sr; // OS_ENTER_CRITICAL(); /* Tell uC/OS-II that we are starting an ISR */
// OSIntNesting++;
// OS_EXIT_CRITICAL();
//
// OSTimeTick(); /* Call uC/OS-II's OSTimeTick() */
// OSIntExit(); /* Tell uC/OS-II that we are leaving the ISR */
//}
3.stm32f10x_it.c(stm3210x系列的中断函数定义文件)
将SysTick_Handler保留作为ucos系统的滴答时钟,那么就把OS_CPU_SysTickHandler内数据复制到系统滴答时钟中
void SysTick_Handler(void)
{
OS_CPU_SR cpu_sr; OS_ENTER_CRITICAL(); /* Tell uC/OS-II that we are starting an ISR */
OSIntEnter();
OS_EXIT_CRITICAL();
OSTimeTick(); /* Call uC/OS-II's OSTimeTick() */
OSIntExit(); /* Tell uC/OS-II that we are leaving the ISR */
}
4.main.c(启动系统,新建任务)
maic.c主要处理系统启动和任务创建相关功能
static void App_TaskStart(void *p_arg);
static OS_STK App_TaskStartStk[APP_TASK_START_STK_SIZE]; static void Task1(void *p_arg);
static OS_STK Task1Stk[APP_TASK_START_STK_SIZE]; int main(void)
{
/*屏蔽所有中断*/
IntDisAll(); /*初始化uC/OS-II系统*/
OSInit(); /*创建任务App_TaskStart,堆栈512,优先级9*/
OSTaskCreate(App_TaskStart,
(void *),
&App_TaskStartStk[APP_TASK_START_STK_SIZE - ],
APP_TASK_START_PRIO); /*节拍计数器清零*/
OSTimeSet(); /*u/OS-II启动*/
OSStart(); return ;
} static void App_TaskStart(void *p_arg)
{
#if OS_CRITICAL_METHOD == 3
OS_CPU_SR cpu_sr = ;
#endif /*外设相关初始化*/
BSP_Init(); /*systick时钟初始化*/
SysTick_Config(SystemCoreClock/OS_TICKS_PER_SEC); /*进入临界区*/
OS_ENTER_CRITICAL(); /*创建任务App_TaskStart,堆栈512,优先级9*/
OSTaskCreate(Task1,
(void *),
&Task1Stk[APP_TASK_START_STK_SIZE - ],
); /*离开临界区*/
OS_EXIT_CRITICAL(); while()
{
/*系统运行状态确认*/
GPIO_ResetBits(GPIO_LED, GPIO_LED_1);
OSTimeDlyHMSM(, , , );
GPIO_SetBits(GPIO_LED, GPIO_LED_1);
OSTimeDlyHMSM(, , , );
}
} static void Task1(void *p_arg)
{
while()
{
/*系统运行状态确认*/
GPIO_ResetBits(GPIO_LED, GPIO_LED_2);
OSTimeDlyHMSM(, , , );
GPIO_SetBits(GPIO_LED, GPIO_LED_2);
OSTimeDlyHMSM(, , , );
}
}
将编译完成的文件下载到开发板中,就可以看到两个LED以不同的频率闪烁,从而证明工程模板建立成功。
os_cpu_a.asm文件链接:os_cpu_a.asm文件
ucos-ii移植范例链接:ucos-ii工程模板
MDK技巧:
一般情况下,将网络/文本上代码复制到MDK中,或者将MDK代码复制到网页/文本中,如果注释为中文,则往往会变成乱码,这里说明解决办法:
选择左上角Edit->最后项Configuration->Editor下的Encoding项选择为Chinese GB2312(Slimplified),之后再进行复制即可,如果不习惯这种字体,复制完毕后在改为ANSI,此时不会出现乱码。如图:
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