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有什么方法可以将uC/OS-III移植到STM32F103上去呢

有什么方法可以将uC/OS-III移植到STM32F103上去呢?有哪些操作步骤?

回帖(1)

毛玲燕

2021-12-14 11:30:47
  uC/OS-III移植到STM32F103

  4.4新建一个工程文件夹

  本教程以uC/OS-III移植到正点原子STM31F103为例,首先将一个STM32的例程文件夹重命名为“STM32_UCOSIII_LED”,先以最基础的点亮LED例程来验证。

  

  
图1-1新建工程文件
  4.2 向工程中添加相应的文件

  (1)下载Micrium官方移植源码

下载好以后我们打开这个“Micrium官方移植”->Sofeware的文件夹,可以看到这里只有四个子文件夹,选择“uC-xxx”的三个文件夹copy到我们所建立的工程文件夹“STM32_UCOSIII_LED”中。
(2)新建“APP”、“BSP”两个空文件夹。

  

  


  

  

图1-2.1复制UCOSIII相关文件到工程中
(3)向BSP添加文件
复制官方移植好的工程中的相关文件到BSP中,路径:
Micrium官方移植SoftwareEvalBoardsMicriumuC-Eval-STM32F107BSP
  
  

  


  

  

图1-2.2向BSP添加文件
(4)向APP添加文件
复制官方移植好的工程中的相关文件到BSP中,路径:
Micrium官方移植SoftwareEvalBoardsMicriumuC-Eval-STM32F107uCOS-III

  

  


  

  

图1-2.3向APP添加文件
  4.3向工程中添加分组以及相应的头文件路径

  (1)向工程中添加分组以及文件
打开KEIL工程,新建如下图的分组。

  

  


  

  

  图1-3.1工程添加分组
工程中分组建立完成后,向新建的各个分组添加相应的文件,要选择“All files”全部添加。

  

  


  

  


  

  

  图1-3.2向工程中添加分组以及文件
1、APP分组的路径:
STM32_UCOSIII_LEDAPP;
2、BSP分组的路径:
STM32_UCOSIII_LEDBSP;
3、UCOSIII-LIB分组的路径:
STM32_UCOSIII_LEDuC-LIB(包括Port文件夹的 STM32_UCOSIII_LEDuC-LIBPortsARM-Cortex-M3RealView);
3、UCOSIII-CPU分组的路径:
STM32_UCOSIII_LEDuC-CPU(包括ARM-Cortex-M3文件夹的 STM32_UCOSIII_LEDuC-CPUARM-Cortex-M3RealView);
4、UCOSIII-Source分组的路径:
STM32_UCOSIII_LEDuCOS-IIISource
6、UCOSIII_Port分组的路径: STM32_UCOSIII_LEDuCOS-IIIPortsARM-Cortex-M3GenericRealView
(2)添加相应的头文件路径

  

  


  

  

  图1-3.3添加相应的头文件路径
  4.4具体的工程文件修改

  4.4.1删除main.c文件
因为APP文件夹中的app.c文件包含main函数,所以打开USR文件夹,删除main.c文件。

  

  

  4.4.2修改bsp.c和bsp.h文件
bsp.h以及includes.h文件中,源码中使用的头文件是#include ,将其改成我们使用的库函数头文件#include 。在bsp.h文件中添加我们要使用的板级驱动头文件,如#include


  

  


  

  

  将bsp.c中的BSP_Init()函数的内容删掉(因为我并没有使用BSP部分函数),在里面添加自己写的外设初始化函数,如LED_Init(),将该文件中没有用到的函数都删掉。

  

  

  添加时钟周期数转换为us所需要的代码:

#define  BSP_REG_DEM_CR                           (*(CPU_REG32 *)0xE000EDFC)        //DEMCR寄存器
#define  BSP_REG_DWT_CR                           (*(CPU_REG32 *)0xE0001000)          //DWT控制寄存器
#define  BSP_REG_DWT_CYCCNT                       (*(CPU_REG32 *)0xE0001004)        //DWT时钟计数寄存器       
#define  BSP_REG_DBGMCU_CR                        (*(CPU_REG32 *)0xE0042004)

//DEMCR寄存器的第24位,如果要使用DWT ETM ITM和TPIU的话DEMCR寄存器的第24位置1
#define  BSP_BIT_DEM_CR_TRCENA                    DEF_BIT_24                       


//DWTCR寄存器的第0位,当为1的时候使能CYCCNT计数器,使用CYCCNT之前应当先初始化
#define  BSP_BIT_DWT_CR_CYCCNTENA                 DEF_BIT_00
  
  


//CPU_TS32_to_uSec()和CPU_TS64_to_uSec()是将读取到时钟周期数,转换为us
#if (CPU_CFG_TS_32_EN == DEF_ENABLED)
CPU_INT64U  CPU_TS32_to_uSec (CPU_TS32  ts_cnts)
{
    CPU_INT64U  ts_us;
    CPU_INT64U  fclk_freq;




    fclk_freq = BSP_CPU_ClkFreq();
    ts_us     = ts_cnts / (fclk_freq / DEF_TIME_NBR_uS_PER_SEC);


    return (ts_us);
}
#endif




#if (CPU_CFG_TS_64_EN == DEF_ENABLED)
CPU_INT64U  CPU_TS64_to_uSec (CPU_TS64  ts_cnts)
{
    CPU_INT64U  ts_us;
    CPU_INT64U  fclk_freq;




    fclk_freq = BSP_CPU_ClkFreq();
    ts_us     = ts_cnts / (fclk_freq / DEF_TIME_NBR_uS_PER_SEC);


    return (ts_us);
}
#endif

  

  

4.4.3、修改os_cpu_a.asm文件(UCOSIII-Port分组)
SysTick_Handler和PendSV_Handler两个函数:
SysTick_Handler是滴答定时器中断,这个中断相当于操作系统的心脏,在它的中断服务函数中,提供进程/任务的上下文切换和任务调度的工作;
PendSV_Handler函数作用是当操作系统(OS)检测到某IRQ正在活动,并且被SysTick抢占,它将触发一个PendSV异常,以便缓期执行上下文切换。
打开os_cpu_a.s文件,将OS_CPU_PendSVHandler修改为PendSV_Handler

  

  


  

  

  添加任务切换器,任务级切换以及中断级切换的代码
代码如下:

;任务级切换,从任务A切换到任务B
OSCtxSw
    LDR     R0, =NVIC_INT_CTRL    ; Trigger the PendSV exception (causes context switch)
    LDR     R1, =NVIC_PENDSVSET
    STR     R1, [R0]
    BX      LR
   
;中断级切换,从中断退出时切换到一个任务时,从中断切换到任务时,CPU的寄存器入栈工作已完成,无需做第二次
OSIntCtxSw
    LDR     R0, =NVIC_INT_CTRL       ; Trigger the PendSV exception (causes context switch)
    LDR     R1, =NVIC_PENDSVSET
    STR     R1, [R0]
    BX      LR

  

  

修改系统优先级寄存器4

  

  


  

  

  打开stm32f10x_it.c文件(USER分组中),注释掉PendSV_Handler()以及SysTick_Handler()函数;

  

  

  4.4.4修改os_cpu_c.c文件(UCOSIII-Port分组)
在os_cpu_c.c文件中,添加#include 头文件

  

  

  4.4.5修改sys.h文件(SYSTEM分组)
定义系统文件支持UCOS,将0改为1;

  

  

  4.4.6 修改os_cfg_app.h文件(UCOSIII-Source)
根据自己需要修改系统任务的优先级,一般情况下,系统任务的优先级(由高到低):
中断服务管理任务–>时钟节拍任务–>定时任务->统计任务–>空闲任务

  

  

  4.5测试验证移植

  APP分组中的main函数全部删除替换,使用LED以及串口测试移植是否成功,代码如下:

#include "led.h"
#include "delay.h"
#include "sys.h"
#include "usart.h"
#include "includes.h"
/************************************************
ALIENTEK战舰STM32开发板UCOS实验
技术支持:www.openedv.com
淘宝店铺:http://eboard.taobao.com
关注微信公众平台微信号:"正点原子",免费获取STM32资料。
广州市星翼电子科技有限公司  
作者:正点原子 @ALIENTEK
************************************************/


//UCOSIII中以下优先级用户程序不能使用,ALIENTEK
//将这些优先级分配给了UCOSIII的5个系统内部任务
//优先级0:中断服务服务管理任务 OS_IntQTask()
//优先级1:时钟节拍任务 OS_TickTask()
//优先级2:定时任务 OS_TmrTask()
//优先级OS_CFG_PRIO_MAX-2(倒数第二):统计任务 OS_StatTask()
//优先级OS_CFG_PRIO_MAX-1(最后一个):空闲任务 OS_IdleTask()
//技术支持:www.openedv.com
//淘宝店铺:http://eboard.taobao.com  
//广州市星翼电子科技有限公司  
//作者:正点原子 @ALIENTEK


//任务优先级
#define START_TASK_PRIO                3
//任务堆栈大小       
#define START_STK_SIZE                 512
//任务控制块   用来保存任务的信息
OS_TCB StartTaskTCB;
//任务堆栈        用来在切换任务和调用其他函数的时候保存现场,每个任务都应该有自己的堆栈
CPU_STK START_TASK_STK[START_STK_SIZE];
//任务函数
void start_task(void *p_arg);


//任务优先级
#define LED0_TASK_PRIO                4
//任务堆栈大小       
#define LED0_STK_SIZE                 128
//任务控制块
OS_TCB Led0TaskTCB;
//任务堆栈       
CPU_STK LED0_TASK_STK[LED0_STK_SIZE];
void led0_task(void *p_arg);


//任务优先级
#define LED1_TASK_PRIO                5
//任务堆栈大小       
#define LED1_STK_SIZE                 128
//任务控制块
OS_TCB Led1TaskTCB;
//任务堆栈       
CPU_STK LED1_TASK_STK[LED1_STK_SIZE];
//任务函数
void led1_task(void *p_arg);


//任务优先级
#define FLOAT_TASK_PRIO                6
//任务堆栈大小
#define FLOAT_STK_SIZE                128
//任务控制块
OS_TCB        FloatTaskTCB;
//任务堆栈
__align(8) CPU_STK        FLOAT_TASK_STK[FLOAT_STK_SIZE];
//任务函数
void float_task(void *p_arg);


int main(void)
{
        OS_ERR err;
        CPU_SR_ALLOC();
       
        delay_init();       //延时初始化
        NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); //中断分组配置
        uart_init(115200);    //串口波特率设置
        LED_Init();         //LED初始化
       
        OSInit(&err);                //*初始化UCOSIII
        OS_CRITICAL_ENTER();//*进入临界区
        //*创建开始任务,使用OSTaskCreate函数创建任务必须让OS_CRITICAL_ENTER()进入临界区,任务创建完后OS_CRITICAL_ENTER()退出临界区
        OSTaskCreate((OS_TCB         * )&StartTaskTCB,                //任务控制块
                                 (CPU_CHAR        * )"start task",                 //任务名字
                 (OS_TASK_PTR )start_task,                         //任务函数
                 (void                * )0,                                        //传递给任务函数的参数
                 (OS_PRIO          )START_TASK_PRIO,     //任务优先级
                 (CPU_STK   * )&START_TASK_STK[0],        //任务堆栈基地址
                 (CPU_STK_SIZE)START_STK_SIZE/10,        //任务堆栈深度限位,,通常为堆栈大小的1/10,用来检测堆栈是否为空
                 (CPU_STK_SIZE)START_STK_SIZE,                //任务堆栈大小
                 (OS_MSG_QTY  )0,                                        //任务内部消息队列能够接收的最大消息数目,为0时禁止接收消息
                 (OS_TICK          )0,                                        //当使能时间片轮转时的时间片长度,为0时为默认长度,
                 (void           * )0,                                        //用户补充的存储区
                 (OS_OPT      )OS_OPT_TASK_STK_CHK|OS_OPT_TASK_STK_CLR, //任务选项
                 (OS_ERR         * )&err);                                //存放该函数错误时的返回值
        OS_CRITICAL_EXIT();        //*退出临界区         
        OSStart(&err);  //*开启UCOSIII,使用OSStart()之前一定要至少创建一个任务,在调用OSSInit()函数初始化时已经创建一个空闲任务了
        while(1);
}


//开始任务函数
void start_task(void *p_arg)
{
        OS_ERR err;
        CPU_SR_ALLOC();
        p_arg = p_arg;


        CPU_Init();
#if OS_CFG_STAT_TASK_EN > 0u
   OSStatTaskCPUUsageInit(&err);          //统计任务               
#endif
       
#ifdef CPU_CFG_INT_DIS_MEAS_EN                //如果使能了测量中断关闭时间
    CPU_IntDisMeasMaxCurReset();       
#endif
       
#if        OS_CFG_SCHED_ROUND_ROBIN_EN  //当使用时间片轮转的时候
         //使能时间片轮转调度功能,时间片长度为1个系统时钟节拍,既1*5=5ms
        OSSchedRoundRobinCfg(DEF_ENABLED,1,&err);  
#endif               
       
        OS_CRITICAL_ENTER();        //进入临界区
        //创建LED0任务
        OSTaskCreate((OS_TCB         * )&Led0TaskTCB,               
                                 (CPU_CHAR        * )"led0 task",                
                 (OS_TASK_PTR )led0_task,                        
                 (void                * )0,                                       
                 (OS_PRIO          )LED0_TASK_PRIO,     
                 (CPU_STK   * )&LED0_TASK_STK[0],       
                 (CPU_STK_SIZE)LED0_STK_SIZE/10,       
                 (CPU_STK_SIZE)LED0_STK_SIZE,               
                 (OS_MSG_QTY  )0,                                       
                 (OS_TICK          )0,                                       
                 (void           * )0,                                       
                 (OS_OPT      )OS_OPT_TASK_STK_CHK|OS_OPT_TASK_STK_CLR,
                 (OS_ERR         * )&err);                               
                                 
        //创建LED1任务
        OSTaskCreate((OS_TCB         * )&Led1TaskTCB,               
                                 (CPU_CHAR        * )"led1 task",                
                 (OS_TASK_PTR )led1_task,                        
                 (void                * )0,                                       
                 (OS_PRIO          )LED1_TASK_PRIO,            
                 (CPU_STK   * )&LED1_TASK_STK[0],       
                 (CPU_STK_SIZE)LED1_STK_SIZE/10,       
                 (CPU_STK_SIZE)LED1_STK_SIZE,               
                 (OS_MSG_QTY  )0,                                       
                 (OS_TICK          )0,                                       
                 (void           * )0,                               
                 (OS_OPT      )OS_OPT_TASK_STK_CHK|OS_OPT_TASK_STK_CLR,
                 (OS_ERR         * )&err);       
                         
        //创建浮点测试任务
        OSTaskCreate((OS_TCB         * )&FloatTaskTCB,               
                                 (CPU_CHAR        * )"float test task",                
                 (OS_TASK_PTR )float_task,                        
                 (void                * )0,                                       
                 (OS_PRIO          )FLOAT_TASK_PRIO,            
                 (CPU_STK   * )&FLOAT_TASK_STK[0],       
                 (CPU_STK_SIZE)FLOAT_STK_SIZE/10,       
                 (CPU_STK_SIZE)FLOAT_STK_SIZE,               
                 (OS_MSG_QTY  )0,                                       
                 (OS_TICK          )0,                                       
                 (void           * )0,                               
                 (OS_OPT      )OS_OPT_TASK_STK_CHK|OS_OPT_TASK_STK_CLR,
                 (OS_ERR         * )&err);                                                                 
        OS_TaskSuspend((OS_TCB*)&StartTaskTCB,&err);                //挂起开始任务                         
        OS_CRITICAL_EXIT();        //进入临界区
}


//led0任务函数
void led0_task(void *p_arg)
{
        OS_ERR err;
        p_arg = p_arg;
        while(1)
        {
                LED0=0;
                OSTimeDlyHMSM(0,0,0,200,OS_OPT_TIME_HMSM_STRICT,&err); //延时200ms
                LED0=1;
                OSTimeDlyHMSM(0,0,0,500,OS_OPT_TIME_HMSM_STRICT,&err); //延时500ms
        }
}


//led1任务函数
void led1_task(void *p_arg)
{
        OS_ERR err;
        p_arg = p_arg;
        while(1)
        {
                LED1=~LED1;
                OSTimeDlyHMSM(0,0,0,500,OS_OPT_TIME_HMSM_STRICT,&err); //延时500ms
        }
}


//浮点测试任务
void float_task(void *p_arg)
{
        CPU_SR_ALLOC();
        static float float_num=0.01;
        while(1)
        {
                float_num+=0.01f;
                OS_CRITICAL_ENTER();        //进入临界区
                printf("float_num的值为: %.4frn",float_num);
                OS_CRITICAL_EXIT();                //退出临界区
                delay_ms(500);                        //延时500ms
        }
}
效果图:LED灯交替闪烁,串口显示数字


  

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