先自我介绍一下,小编浙江大学毕业,去过华为、字节跳动等大厂,目前阿里P7
深知大多数程序员,想要提升技能,往往是自己摸索成长,但自己不成体系的自学效果低效又漫长,而且极易碰到天花板技术停滞不前!
因此收集整理了一份《2024年最新Golang全套学习资料》,初衷也很简单,就是希望能够帮助到想自学提升又不知道该从何学起的朋友。
既有适合小白学习的零基础资料,也有适合3年以上经验的小伙伴深入学习提升的进阶课程,涵盖了95%以上Go语言开发知识点,真正体系化!
由于文件比较多,这里只是将部分目录截图出来,全套包含大厂面经、学习笔记、源码讲义、实战项目、大纲路线、讲解视频,并且后续会持续更新
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正文
需要注意的是,使用scons --dist打包后需要修改board/Kconfig中的库路径,因此这里调用了bsp_update_board_kconfig方法修改。
1.3 gd32407v-start构建
该文件夹就gd32407v-start的具体BSP文件,文件结构如下:
在后面将具体讲解如何构建该部分内容。
2 BSP移植
2.1 Keil环境准备
目前市面通用的MDK for ARM版本有Keil 4和Keil 5:使用Keil 4建议安装4.74及以上;使用Keil 5建议安装5.20以上版本。笔者的MDK是5.30。
从MDK的官网可以下载得到MDK的安装包,然后安装即可,关于的MDK安装请看笔者的教程。
MDK安装教程:https://blog.youkuaiyun.com/bruceoxl/article/details/108548573
MDK下载地址:https://www.keil.com/download/product/
安装完成后会自动打开,我们将其关闭。
接下来我们下载GD32F30x的软件支持包。
下载地址:http://www.gd32mcu.com/cn/download
下载好后双击GigaDevice.GD32F4xx_DFP.2.1.0.pack运行即可:
点击[Next]即可安装完成。
安装成功后,重新打开Keil,则可以在File->Device Database中出现Gigadevice的下拉选项,点击可以查看到相应的型号。
2.2 BSP工程制作
1.构建基础工程
首先看看RT-Thread代码仓库中已有很多BSP,而我要移植的是Cortex-M4内核。这里我找了一个相似的内核,把它复制一份,并修改文件名为:gd32407v-start。这样就有一个基础的工程。然后就开始增删改查,完成最终的BSP,几乎所有的BSP的制作都是如此。
2.修改BSP构建脚本
bsp/gd32/gd32407v-start/Kconfig修改后的内容如下:
mainmenu “RT-Thread Configuration”
config BSP_DIR
string
option env=“BSP_ROOT”
default “.”
config RTT_DIR
string
option env=“RTT_ROOT”
default “…/…/…”
config PKGS_DIR
string
option env=“PKGS_ROOT”
default “packages”
source “
R
T
T
D
I
R
/
K
c
o
n
f
i
g
"
s
o
u
r
c
e
"
RTT_DIR/Kconfig" source "
RTTDIR/Kconfig"source"PKGS_DIR/Kconfig”
source “…/libraries/Kconfig”
source “board/Kconfig”
该文件是获取所有路径下的Kconfig。
bsp/gd32/gd32407v-start/SConscript修改后的内容如下:
for module compiling
import os
Import(‘RTT_ROOT’)
from building import *
cwd = GetCurrentDir()
objs = []
list = os.listdir(cwd)
for d in list:
path = os.path.join(cwd, d)
if os.path.isfile(os.path.join(path, ‘SConscript’)):
objs = objs + SConscript(os.path.join(d, ‘SConscript’))
Return(‘objs’)
该文件是用于遍历当前目录的所有文件夹。
bsp/gd32/gd32407v-start/SConstruct修改后的内容如下:
import os
import sys
import rtconfig
if os.getenv(‘RTT_ROOT’):
RTT_ROOT = os.getenv(‘RTT_ROOT’)
else:
RTT_ROOT = os.path.normpath(os.getcwd() + ‘/…/…/…’)
sys.path = sys.path + [os.path.join(RTT_ROOT, ‘tools’)]
try:
from building import *
except:
print(‘Cannot found RT-Thread root directory, please check RTT_ROOT’)
print(RTT_ROOT)
exit(-1)
TARGET = ‘rtthread.’ + rtconfig.TARGET_EXT
DefaultEnvironment(tools=[])
env = Environment(tools = [‘mingw’],
AS = rtconfig.AS, ASFLAGS = rtconfig.AFLAGS,
CC = rtconfig.CC, CCFLAGS = rtconfig.CFLAGS,
AR = rtconfig.AR, ARFLAGS = ‘-rc’,
CXX = rtconfig.CXX, CXXFLAGS = rtconfig.CXXFLAGS,
LINK = rtconfig.LINK, LINKFLAGS = rtconfig.LFLAGS)
env.PrependENVPath(‘PATH’, rtconfig.EXEC_PATH)
if rtconfig.PLATFORM == ‘iar’:
env.Replace(CCCOM = [‘$CC $CCFLAGS $CPPFLAGS $_CPPDEFFLAGS $_CPPINCFLAGS -o $TARGET $SOURCES’])
env.Replace(ARFLAGS = [‘’])
env.Replace(LINKCOM = env[“LINKCOM”] + ’ --map rtthread.map’)
Export(‘RTT_ROOT’)
Export(‘rtconfig’)
SDK_ROOT = os.path.abspath(‘./’)
if os.path.exists(SDK_ROOT + ‘/libraries’):
libraries_path_prefix = SDK_ROOT + ‘/libraries’
else:
libraries_path_prefix = os.path.dirname(SDK_ROOT) + ‘/libraries’
SDK_LIB = libraries_path_prefix
Export(‘SDK_LIB’)
prepare building environment
objs = PrepareBuilding(env, RTT_ROOT, has_libcpu=False)
gd32_library = ‘GD32F4xx_Firmware_Library’
rtconfig.BSP_LIBRARY_TYPE = gd32_library
include libraries
objs.extend(SConscript(os.path.join(libraries_path_prefix, gd32_library, ‘SConscript’)))
include drivers
objs.extend(SConscript(os.path.join(libraries_path_prefix, ‘Drivers’, ‘SConscript’)))
make a building
DoBuilding(TARGET, objs)
该文件用于链接所有的依赖文件,并调用make进行编译。
3.修改开发环境信息
bsp/gd32/gd32407v-start/cconfig.h修改后的内容如下:
#ifndef CCONFIG_H__
#define CCONFIG_H__
/* Automatically generated file; DO NOT EDIT. /
/ compiler configure file for RT-Thread in GCC*/
#define HAVE_NEWLIB_H 1
#define LIBC_VERSION “newlib 2.4.0”
#define HAVE_SYS_SIGNAL_H 1
#define HAVE_SYS_SELECT_H 1
#define HAVE_PTHREAD_H 1
#define HAVE_FDSET 1
#define HAVE_SIGACTION 1
#define GCC_VERSION_STR “5.4.1 20160919 (release) [ARM/embedded-5-branch revision 240496]”
#define STDC “2011”
#endif
该文件是是编译BSP的环境信息,需根据实时修改。
4.修改KEIL的模板工程
双击:template.uvprojx即可修改模板工程。
修改为对应芯片设备:
修改FLASH和RAM的配置:
修改可执行文件名字:
修改默认调试工具:CMSIS-DAP Debugger。
修改编程算法:GD32F4xx FMC。
5.修改board文件夹
(1) 修改bsp/gd32/gd32407v-start/board/linker_scripts/link.icf
修改后的内容如下:
/###ICF### Section handled by ICF editor, don’t touch! /
/-Editor annotation file-/
/ IcfEditorFile=“
T
O
O
L
K
I
T
D
I
R
TOOLKIT_DIR
TOOLKITDIR\config\ide\IcfEditor\cortex_v1_0.xml” /
/-Specials-/
define symbol ICFEDIT_intvec_start = 0x08000000;
/-Memory Regions-/
define symbol ICFEDIT_region_ROM_start = 0x08000000;
define symbol ICFEDIT_region_ROM_end = 0x082FFFFF;
define symbol ICFEDIT_region_RAM_start = 0x20000000;
define symbol ICFEDIT_region_RAM_end = 0x2002FFFF;
/-Sizes-/
define symbol ICFEDIT_size_cstack = 0x2000;
define symbol ICFEDIT_size_heap = 0x2000;
/*** End of ICF editor section. ###ICF###*/
export symbol ICFEDIT_region_RAM_end;
define symbol region_RAM1_start = 0x10000000;
define symbol region_RAM1_end = 0x1000FFFF;
define memory mem with size = 4G;
define region ROM_region = mem:[from ICFEDIT_region_ROM_start to ICFEDIT_region_ROM_end];
define region RAM_region = mem:[from ICFEDIT_region_RAM_start to ICFEDIT_region_RAM_end];
define region RAM1_region = mem:[from region_RAM1_start to region_RAM1_end];
define block CSTACK with alignment = 8, size = ICFEDIT_size_cstack { };
define block HEAP with alignment = 8, size = ICFEDIT_size_heap { };
initialize by copy { readwrite };
do not initialize { section .noinit };
keep { section FSymTab };
keep { section VSymTab };
keep { section .rti_fn* };
place at address mem:ICFEDIT_intvec_start { readonly section .intvec };
place in ROM_region { readonly };
place in RAM_region { readwrite,
block CSTACK, block HEAP };
place in RAM1_region { section .sram };
该文件是IAR编译的链接脚本,根据《GD32F407xx_Datasheet_Rev2.1》可知,GD32F407VKT6的flash大小为3072KB,SRAM大小为192KB,因此需要设置ROM和RAM的起始地址和堆栈大小等。
(2) 修改bsp/gd32/gd32407v-start/board/linker_scripts/link.ld
修改后的内容如下:
/* Program Entry, set to mark it as “used” and avoid gc /
MEMORY
{
CODE (rx) : ORIGIN = 0x08000000, LENGTH = 3072k / 3072KB flash /
DATA (rw) : ORIGIN = 0x20000000, LENGTH = 192k / 192KB sram */
}
ENTRY(Reset_Handler)
_system_stack_size = 0x200;
SECTIONS
{
.text :
{
. = ALIGN(4);
_stext = .;
KEEP((.isr_vector)) / Startup code */
. = ALIGN(4);
(.text) / remaining code /
(.text.) / remaining code */
(.rodata) / read-only data (constants) */
(.rodata)
*(.glue_7)
*(.glue_7t)
(.gnu.linkonce.t)
/* section information for finsh shell /
. = ALIGN(4);
__fsymtab_start = .;
KEEP((FSymTab))
__fsymtab_end = .;
. = ALIGN(4);
__vsymtab_start = .;
KEEP(*(VSymTab))
__vsymtab_end = .;
. = ALIGN(4);
/* section information for initial. /
. = ALIGN(4);
__rt_init_start = .;
KEEP((SORT(.rti_fn*)))
__rt_init_end = .;
. = ALIGN(4);
. = ALIGN(4);
_etext = .;
} > CODE = 0
/* .ARM.exidx is sorted, so has to go in its own output section. /
__exidx_start = .;
.ARM.exidx :
{
(.ARM.exidx .gnu.linkonce.armexidx.)
/* This is used by the startup in order to initialize the .data secion */
_sidata = .;
} > CODE
__exidx_end = .;
/* .data section which is used for initialized data */
.data : AT (_sidata)
{
. = ALIGN(4);
/* This is used by the startup in order to initialize the .data secion */
_sdata = . ;
*(.data)
(.data.)
(.gnu.linkonce.d)
. = ALIGN(4);
/* This is used by the startup in order to initialize the .data secion */
_edata = . ;
} >DATA
.stack :
{
. = . + _system_stack_size;
. = ALIGN(4);
_estack = .;
} >DATA
__bss_start = .;
.bss :
{
. = ALIGN(4);
/* This is used by the startup in order to initialize the .bss secion */
_sbss = .;
*(.bss)
(.bss.)
*(COMMON)
. = ALIGN(4);
/* This is used by the startup in order to initialize the .bss secion */
_ebss = . ;
*(.bss.init)
} > DATA
__bss_end = .;
_end = .;
/* Stabs debugging sections. */
.stab 0 : { *(.stab) }
.stabstr 0 : { *(.stabstr) }
.stab.excl 0 : { *(.stab.excl) }
.stab.exclstr 0 : { *(.stab.exclstr) }
.stab.index 0 : { *(.stab.index) }
.stab.indexstr 0 : { *(.stab.indexstr) }
.comment 0 : { (.comment) }
/ DWARF debug sections.
- Symbols in the DWARF debugging sections are relative to the beginning
- of the section so we begin them at 0. /
/ DWARF 1 */
.debug 0 : { *(.debug) }
.line 0 : { (.line) }
/ GNU DWARF 1 extensions */
.debug_srcinfo 0 : { *(.debug_srcinfo) }
.debug_sfnames 0 : { (.debug_sfnames) }
/ DWARF 1.1 and DWARF 2 */
.debug_aranges 0 : { *(.debug_aranges) }
.debug_pubnames 0 : { (.debug_pubnames) }
/ DWARF 2 */
.debug_info 0 : { (.debug_info .gnu.linkonce.wi.) }
.debug_abbrev 0 : { *(.debug_abbrev) }
.debug_line 0 : { *(.debug_line) }
.debug_frame 0 : { *(.debug_frame) }
.debug_str 0 : { *(.debug_str) }
.debug_loc 0 : { *(.debug_loc) }
.debug_macinfo 0 : { (.debug_macinfo) }
/ SGI/MIPS DWARF 2 extensions */
.debug_weaknames 0 : { *(.debug_weaknames) }
.debug_funcnames 0 : { *(.debug_funcnames) }
.debug_typenames 0 : { *(.debug_typenames) }
.debug_varnames 0 : { *(.debug_varnames) }
}
该文件是GCC编译的链接脚本,根据《GD32F407xx_Datasheet_Rev2.1》可知,GD32F407VKT6的flash大小为3072KB,SRAM大小为192KB,因此CODE和DATA 的LENGTH分别设置为3072KB和192KB,其他芯片类似,但其实地址都是一样的。
(3) 修改bsp/gd32/gd32407v-start/board/linker_scripts/link.sct
该文件是MDK的连接脚本,根据《GD32F407xx_Datasheet_Rev2.1》手册,因此需要将 LR_IROM1 和 ER_IROM1 的参数设置为 0x00300000;RAM 的大小为192k,因此需要将 RW_IRAM1 的参数设置为 0x00030000。
; *************************************************************
; *** Scatter-Loading Description File generated by uVision ***
; *************************************************************
LR_IROM1 0x08000000 0x00300000 { ; load region size_region
ER_IROM1 0x08000000 0x00300000 { ; load address = execution address
*.o (RESET, +First)
*(InRoot$$Sections)
.ANY (+RO)
}
RW_IRAM1 0x20000000 0x00030000 { ; RW data
.ANY (+RW +ZI)
}
}
(4) 修改bsp/gd32/gd32407v-start/board/board.h文件
修改后内容如下:
#ifndef BOARD_H
#define BOARD_H
#include “gd32f4xx.h”
#include “drv_usart.h”
#include “drv_gpio.h”
#include “gd32f4xx_exti.h”
#define EXT_SDRAM_BEGIN (0xC0000000U) /* the begining address of external SDRAM /
#define EXT_SDRAM_END (EXT_SDRAM_BEGIN + (32U * 1024 * 1024)) / the end address of external SDRAM */
// Internal SRAM memory size[Kbytes] <8-64>
// Default: 64
#ifdef ICCARM
// Use *.icf ram symbal, to avoid hardcode.
extern char ICFEDIT_region_RAM_end;
#define GD32_SRAM_END &ICFEDIT_region_RAM_end
#else
#define GD32_SRAM_SIZE 192
#define GD32_SRAM_END (0x20000000 + GD32_SRAM_SIZE * 1024)
#endif
#ifdef __CC_ARM
extern int Image
R
W
I
R
A
M
1
RW_IRAM1
RWIRAM1ZIKaTeX parse error: Expected 'EOF', got '#' at position 8: Limit; #̲define HEAP_BEG…RW_IRAM1
Z
I
ZI
ZILimit)
#elif ICCARM
#pragma section=“HEAP”
#define HEAP_BEGIN (__segment_end(“HEAP”))
#else
extern int __bss_end;
#define HEAP_BEGIN (&__bss_end)
#endif
#define HEAP_END GD32_SRAM_END
#endif
值得注意的是,不同的编译器规定的堆栈内存的起始地址 HEAP_BEGIN 和结束地址 HEAP_END。这里 HEAP_BEGIN 和 HEAP_END 的值需要和前面的链接脚本是一致的,需要结合实际去修改。
(5) 修改bsp/gd32/gd32407v-start/board/board.c文件
修改后的文件如下:
#include <stdint.h>
#include <rthw.h>
#include <rtthread.h>
#include <board.h>
/**
- @brief This function is executed in case of error occurrence.
- @param None
- @retval None
/
void Error_Handler(void)
{
/ USER CODE BEGIN Error_Handler /
/ User can add his own implementation to report the HAL error return state /
while (1)
{
}
/ USER CODE END Error_Handler */
}
/** System Clock Configuration
*/
void SystemClock_Config(void)
{
SysTick_Config(SystemCoreClock / RT_TICK_PER_SECOND);
NVIC_SetPriority(SysTick_IRQn, 0);
}
/**
- This is the timer interrupt service routine.
/
void SysTick_Handler(void)
{
/ enter interrupt */
rt_interrupt_enter();
rt_tick_increase();
/* leave interrupt */
rt_interrupt_leave();
}
/**
- This function will initial GD32 board.
/
void rt_hw_board_init()
{
/ NVIC Configuration /
#define NVIC_VTOR_MASK 0x3FFFFF80
#ifdef VECT_TAB_RAM
/ Set the Vector Table base location at 0x10000000 /
SCB->VTOR = (0x10000000 & NVIC_VTOR_MASK);
#else / VECT_TAB_FLASH /
/ Set the Vector Table base location at 0x08000000 */
SCB->VTOR = (0x08000000 & NVIC_VTOR_MASK);
#endif
SystemClock_Config();
#ifdef RT_USING_COMPONENTS_INIT
rt_components_board_init();
#endif
#ifdef RT_USING_CONSOLE
rt_console_set_device(RT_CONSOLE_DEVICE_NAME);
#endif
#ifdef BSP_USING_SDRAM
rt_system_heap_init((void *)EXT_SDRAM_BEGIN, (void *)EXT_SDRAM_END);
#else
rt_system_heap_init((void *)HEAP_BEGIN, (void *)HEAP_END);
#endif
}
该文件重点关注的就是SystemClock_Config配置,SystemCoreClock的定义在system_gd32f4xx.c中定义的。
(6) 修改bsp/gd32/gd32407v-start/board/Kconfig文件
修改后内容如下:
menu “Hardware Drivers Config”
config SOC_GD32407V
bool
select SOC_SERIES_GD32F4
select RT_USING_COMPONENTS_INIT
select RT_USING_USER_MAIN
default y
menu “Onboard Peripheral Drivers”
endmenu
menu “On-chip Peripheral Drivers”
config BSP_USING_GPIO
bool “Enable GPIO”
select RT_USING_PIN
default y
menuconfig BSP_USING_UART
bool “Enable UART”
default y
select RT_USING_SERIAL
if BSP_USING_UART
config BSP_USING_UART1
bool “Enable UART1”
default y
config BSP_UART1_RX_USING_DMA
bool “Enable UART1 RX DMA”
depends on BSP_USING_UART1 && RT_SERIAL_USING_DMA
default n
endif
menuconfig BSP_USING_SPI
bool “Enable SPI BUS”
default n
select RT_USING_SPI
if BSP_USING_SPI
config BSP_USING_SPI1
bool “Enable SPI1 BUS”
default n
config BSP_SPI1_TX_USING_DMA
bool “Enable SPI1 TX DMA”
depends on BSP_USING_SPI1
default n
config BSP_SPI1_RX_USING_DMA
bool “Enable SPI1 RX DMA”
depends on BSP_USING_SPI1
select BSP_SPI1_TX_USING_DMA
default n
endif
menuconfig BSP_USING_I2C1
bool “Enable I2C1 BUS (software simulation)”
default n
select RT_USING_I2C
select RT_USING_I2C_BITOPS
select RT_USING_PIN
if BSP_USING_I2C1
config BSP_I2C1_SCL_PIN
int “i2c1 scl pin number”
range 1 216
default 24
config BSP_I2C1_SDA_PIN
int “I2C1 sda pin number”
range 1 216
default 25
endif
source “…/libraries/gd32_drivers/Kconfig”
endmenu
menu “Board extended module Drivers”
endmenu
endmenu
这个文件就是配置板子驱动的,这里可根据实际需求添加。
(7) 修改bsp/gd32/gd32407v-start/board/SConscript文件
修改后内容如下:
import os
import rtconfig
from building import *
Import(‘SDK_LIB’)
cwd = GetCurrentDir()
add general drivers
src = Split(‘’’
board.c
‘’')
path = [cwd]
startup_path_prefix = SDK_LIB
if rtconfig.CROSS_TOOL == ‘gcc’:
src += [startup_path_prefix + ‘/GD32F4xx_Firmware_Library/CMSIS/GD/GD32F4xx/Source/GCC/startup_gd32f4xx.s’]
elif rtconfig.CROSS_TOOL == ‘keil’:
src += [startup_path_prefix + ‘/GD32F4xx_Firmware_Library/CMSIS/GD/GD32F4xx/Source/ARM/startup_gd32f4xx.s’]
elif rtconfig.CROSS_TOOL == ‘iar’:
src += [startup_path_prefix + ‘/GD32F4xx_Firmware_Library/CMSIS/GD/GD32F4xx/Source/IAR/startup_gd32f4xx.s’]
CPPDEFINES = [‘GD32F407’]
group = DefineGroup(‘Drivers’, src, depend = [‘’], CPPPATH = path, CPPDEFINES = CPPDEFINES)
Return(‘group’)
该文件主要添加board文件夹的.c文件和头文件路径。另外根据开发环境选择相应的汇编文件,和前面的libraries的SConscript语法是一样,文件的结构都是类似的,这里就没有注释了。
到这里,基本所有的依赖脚本都配置完成了,接下来将通过menuconfig配置工程。
6**.menuconfig配置**
关闭套接字抽象层。
关闭网络设备接口。
关闭LWIP协议栈。
GD32407V-START板载没有以太网,因此这里主要是关闭网络相关的内容,当然GD32407V-START的资源丰富,不关这些其实也不影响,如果是其他MCU,根据实际需求自行修改吧。
7.驱动修改
一个基本的BSP中,串口是必不可少的,所以还需要编写串口驱动,这里使用的串口2作为调试串口。
板子上还有LED灯,主要要编写GPIO驱动即可。
关于串口和LED的驱动可以查看源码,这里就不贴出来了。
8.应用开发
笔者在applications的main.c中添加LED的应用代码,
#include <stdio.h>
#include <rtthread.h>
#include <rtdevice.h>
#include <board.h>
/* defined the LED2 pin: PC6 */
#define LED2_PIN GET_PIN(C, 6)
int main(void)
{
int count = 1;
/* set LED2 pin mode to output */
rt_pin_mode(LED2_PIN, PIN_MODE_OUTPUT);
while (count++)
{
rt_pin_write(LED2_PIN, PIN_HIGH);
rt_thread_mdelay(500);
rt_pin_write(LED2_PIN, PIN_LOW);
rt_thread_mdelay(500);
}
return RT_EOK;
}
当然,这需要GPIO驱动的支持。
9.使用ENV编译工程
在env中执行:scons
编译成功打印信息如下:
10.使用env生成MDK工程
在env中执行:scons --target=mdk5
生成MDK工程后,打开MDK工程进行编译
成功编译打印信息如下:
【注】笔者没有IAR环境,有兴趣的朋友自行去开发吧。
2.3使用GD-Link 下载调试GD32
前面使用ENV和MDK成功编译可BSP,那么接下来就是下载调试环节,下载需要下载器,而GD32部分开发板自带GD-link,可以用开发板上自带的GD-link调试仿真代码,不带的可外接GD-link模块,还是很方便的。具体操作方法如下。
1.第一次使用GD-link插入电脑后,会自动安装驱动。
在Options for Target -> Debug 中选择“CMSIS-DAP Debugger”,部分客户反馈找不到这一驱动器选项,那是因为MDK版本过低,只有Keil4.74以上的版本和Keil5才支持CMSIS-DAP Debugger选项。
2.在Options for Target -> Debug ->Settings勾选SWJ、 Port选择 SW。右框IDcode会出现”0xXBAXXXXX”。
3.在Options for Target -> Debug ->Settings -> Flash Download中添加GD32的flash算法。
4.单击下图的快捷方式“debug”, 即可使用GD-Link进行仿真。
当然啦,也可使用GD-Link下载程序。
下载程序成功后,打印信息如下:
接上串口,打印信息如下:
同时LED会不断闪烁。
2.4 RT-Thread studio开发
当然,该工程也可导出使用rt-thread studio开发。
先使用scons --dist导出工程。
再将工程导入rt-thread studio中
最后,就可在rt-thread studio就可进行开发工作了。
当然啦,后面也可在rt-thread studio中新建工程时选择笔者提交的GD32407V-START的BSP。
关于BSP的移植就到这里了,当然还有很多内容,这里只是抛砖引玉。最后希望更多的朋友加入进来,为国产RTOS贡献自己的力量吧。
GD32 BSP: https://gitee.com/ouxiaolong/GD32_RT-Thread
RT-Thread :https://github.com/Ouxiaolong/rt-thread/tree/master/bsp/gd32
六、RT-Thread官方的移植方法
STM32系列驱动介绍
在 RT-Thread 实时操作系统中,各种各样的设备驱动是通过一套 I/O 设备管理框架来管理的。设备管理框架给上层应用提供了一套标准的设备操作 API,开发者通过调用这些标准设备操作 API,可以高效地完成和底层硬件外设的交互。设备管理框架的结构如下图所示:
使用 I/O 设备管理框架开发应用程序,有如下优点:
- 使用同一套标准的 API 开发应用程序,使应用程序具有更好的移植性
- 底层驱动的升级和修改不会影响到上层代码
- 驱动和应用程序相互独立,方便多个开发者协同开发
1. 驱动分类介绍
本小节介绍 BSP 提供的不同类别驱动的概念,对一个 BSP 而言,有如下三类驱动:
- 板载外设驱动:指 MCU 之外,开发板上外设,例如 TF 卡、以太网和 LCD 等
- 片上外设驱动:指 MCU 芯片上的外设,例如硬件定时器、ADC 和看门狗等
- 扩展模块驱动:指可以通过扩展接口或者杜邦线连接的开发板的模块,例如 ESP8266 模块
这三种外设的示意图如下所示:
2. 外设驱动的使用方法
当前 RT-Thread 提供的驱动库已经支持 STM32 多个系列的 BSP。点击下表中的驱动名称,即可跳转到对应驱动框架的介绍文档。开发者可以通过阅读相关资料,了解如何在应用开发中通过设备驱动框架来使用这些外设驱动。
2.1 片上外设
序号 | 驱动 | 简介 |
---|---|---|
1 | GPIO | 操作 GPIO 管脚 |
2 | UART | 通过串口收发数据 |
3 | soft I2C | 通过软件 I2C 收发数据 |
4 | SPI | 通过 SPI 收发数据 |
5 | ADC | 测量管脚上的模拟量 |
6 | SDIO | 通过 SDIO 读写数据 |
7 | TIMER | 使用硬件定时器实现测量时间和定时执行回调函数功能 |
8 | PWM | 在特定的管脚输出 PWM 波形 |
9 | RTC | 设置和读取时间 |
10 | WDT | 看门狗驱动 |
11 | QSPI | 通过 SPI(1、2、4线) 收发数据 |
2.2 板载外设
序号 | 驱动 | 简介 |
---|---|---|
1 | SD | 适用于 SPI 接口或 SDIO 接口的 SD(TF) 卡 |
2 | ETH PHY | 以太网 |
3 | USB PHY | USB |
4 | LCD | 显示屏 |
2.3 扩展模块
序号 | 驱动 | 简介 |
---|---|---|
1 | ESP8266 | 串口转 WIFI 模块 |
2 | ENC28J60 | SPI 接口的以太网控制器 |
2.4 驱动示例代码
在 RT-Thread 的 examples\test
目录下,有 RT-Thread 提供的基于不同外设驱动的示例代码。在 env 工具中开启 BSP 中要测试的驱动,并将 examples\test
中对应的驱动框架测试文件加入工程,即可快速测试 BSP 中提供的驱动。
STM32 系列 BSP 制作教程
为了让广大开发者更好、更方便地使用 BSP 进行开发,RT-Thread 开发团队重新整理了现有的 STM32 系列的 BSP,推出了新的 BSP 框架。新的 BSP 框架在易用性、移植便利性、驱动完整性、代码规范性等方面都有较大提升,在新的 BSP 框架下进行开发,可以大大提高应用的开发效率。
和 RT-Thread 以往提供的 BSP 不同,在新的 BSP 文件夹中将不会包含固件库、外设驱动等可以被多个 BSP 引用的代码文件。而是将这些通用的文件统一存放在 Library 文件夹中,通过在特定 BSP 中引用这些文件的方式,来包含 BSP 中所需的库文件或者驱动文件。这种方式不仅大大提高了代码复用率,降低了 BSP 的维护成本,而且可以更方便地给开发者提供更丰富的驱动文件,让开发者可以更容易地找到自己需要的资源。
新的 BSP 框架还引入了 CubeMX 工具,可以使用该工具来对 BSP 中使用的外设引脚进行配置。CubeMX 工具提供了图形化的配置界面,这种图形化的配置方式对开发者来说更加直观,不仅可以让开发者灵活地配置 BSP 中使用的资源,并且可以让开发者对资源的使用情况一目了然。
新 BSP 框架的主要特性如下:
- 提供多系列 BSP 模板,大大降低新 BSP 的添加难度;
- 每个 BSP 都配有齐全的驱动文件,开发者可以方便地使用所有驱动;
- 开发者可以使用 CubeMX 工具对 BSP 进行图形化配置;
1. BSP 框架介绍
BSP 框架结构如下图所示:
每一个 STM32 系列的 BSP 由三部分组成,分别是通用库、BSP 模板和特定开发板 BSP,下面的表格以 F1 系列 BSP 为例介绍这三个部分:
项目 文件夹 说明
通用库 | stm32/libraries | 用于存放 HAL 库以及基于 HAL 库的多系列通用外设驱动文件 |
F1 系列 BSP 工程模板 | stm32/libraries/templates/stm32f10x | F1系列 BSP 模板,可以通过修改该模板制作更多 F1系列 BSP |
特定开发板 BSP | stm32/stm32f103-atk-nano | 在 BSP 模板的基础上修改而成 |
2. 知识准备
制作一个 BSP 的过程就是构建一个新系统的过程,因此想要制作出好用的 BSP,要对 RT-Thread 系统的构建过程有一定了解,需要的知识准备如下所示:
- 掌握 STM32 系列 BSP 的使用方法
了解 BSP 的使用方法,可以阅读 BSP 说明文档 中使用教程表格内的文档。了解外设驱动的添加方法可以参考《外设驱动添加指南》。
- 了解 Scons 工程构建方法
RT-Thread 使用 Scons 作为系统的构建工具,因此了解 Scons 的常用命令对制作新 BSP 是基本要求。
- 了解设备驱动框架
在 RT-Thread 系统中,应用程序通过设备驱动框架来操作硬件,因此了解设备驱动框架,对添加 BSP 驱动是很重要的。
- 了解 Kconfig 语法
RT-Thread 系统通过 menuconfig 的方式进行配置,而 menuconfig 中的选项是由 Kconfig 文件决定的,因此想要对 RT-Thread 系统进行配置,需要对 kconfig 语法有一定了解。
- 熟悉 CubeMX 工具的使用
在新的 STM32 系列 BSP 中利用了 CubeMX 工具对底层硬件进行配置,因此需要了解 CubeMX 工具的使用方法。
3. BSP 制作方法
本节以制作正点原子 stm32f103-atk-nano
开发板的 BSP 为例,讲解如何为一个新的开发板添加 BSP。
BSP 的制作过程分为如下五个步骤:
- 复制通用模板
- 使用 CubeMX 工具配置工程
- 修改 BSP 中的 Kconfig 文件
- 修改构建工程相关文件
- 重新生成工程
在接下来的章节中将会详细介绍这五个步骤,帮助开发者快速创建所需要的 BSP。
3.1 复制通用模板
制作新 BSP 的第一步是复制一份同系列的 BSP 模板作为基础,通过对 BSP 模板的修改来获得新 BSP。目前提供的 BSP 模板系列如下表所示:
工程模板 说明
libraries/templates/stm32f0xx | F0 系列 BSP 模板 |
libraries/templates/stm32f10x | F1 系列 BSP 模板 |
libraries/templates/stm32f4xx | F4 系列 BSP 模板 |
libraries/templates/stm32f7xx | F7 系列 BSP 模板 |
libraries/templates/stm32l4xx | L4 系列 BSP 模板 |
本次示例所用的 F1 系列 BSP 模板文件夹结构如下所示:
本次制作的 BSP 为 F1 系列,因此拷贝模板文件夹下的 stm32f10x
文件夹,并将该文件夹的名称改为 stm32f103-atk-nano
,如下图所示:
在接下来的 BSP 的制作过程中,将会修改 board 文件夹内的配置文件,将 F1 系列的 BSP 模板变成一个适用于正点原子 stm32f103-atk-nano
开发板的 BSP ,下表总结了 board 文件夹中需要修改的内容:
项目 需要修改的内容说明
CubeMX_Config (文件夹) | CubeMX 工程 |
linker_scripts (文件夹) | BSP 特定的链接脚本 |
board.c/h | 系统时钟、GPIO 初始化函数、芯片存储器大小 |
Kconfig | 芯片型号、系列、外设资源 |
SConscript | 芯片启动文件、目标芯片型号 |
3.2 使用 CubeMX 配置工程
在制作 BSP 的第二步,需要创建一个基于目标芯片的 CubeMX 工程。默认的 CubeMX 工程在 CubeMX_Config 文件夹中,双击打开 CubeMX_Config.ioc
工程,如下图所示:
在 CubeMX 工程中将芯片型号为修改芯片型号为 STM32F103RBTx 。
3.2.1 生成 CubeMX 工程
配置系统时钟、外设引脚等,步骤如下图所示:
- 打开外部时钟、设置下载方式、打开串口外设(注意只需要选择串口外设引脚即可,无需配置其他参数):
- 配置系统时钟:
- 设置项目名称,并在指定地址重新生成 CubeMX 工程:
注意:在生成代码时,不要勾选以下选项(即:不让其生成单独的 .c/.h 驱动文件,直接全部更新到 rt-thread 要使用的 stm32xxx_hal_msp.c 文件中)
最终 CubeMX 生成的工程目录结构如下图所示:
3.2.2 拷贝初始化函数
在 board.c 文件中存放了函数 SystemClock_Config()
,该函数负责初始化系统时钟。当使用 CubeMX 工具对系统时钟重新配置的时候,需要更新这个函数。
该函数由 CubeMX 工具生成,默认存放在board/CubeMX_Config/Src/main.c
文件中。但是该文件并没有被包含到我们的工程中,因此需要将这个函数从 main.c 中拷贝到 board.c 文件中。在整个 BSP 的制作过程中,这个函数是唯一要拷贝的函数,该函数内容如下所示:
在 board.h 文件中配置了 FLASH 和 RAM 的相关参数,这个文件中需要修改的是 STM32_FLASH_SIZE
和 STM32_SRAM_SIZE
这两个宏控制的参数。本次制作的 BSP 所用的 STM32F103RBTx 芯片的 flash 大小为 128k,ram 的大小为 20k,因此对该文件作出如下的修改:
3.2.3 堆内存配置讲解
通常情况下,系统 RAM 中的一部分内存空间会被用作堆内存。下面代码的作用是,在不同编译器下规定堆内存的起始地址 HEAP_BEGIN 和结束地址 HEAP_END。这里 HEAP_BEGIN 和 HEAP_END 的值需要和后面 [3.4.1 修改链接脚本](# 3.4.1 修改链接脚本) 章节所修改的配置相一致。
在某些系列的芯片中,芯片 RAM 可能分布在不连续的多块内存区域上。此时堆内存的位置可以和系统内存在同一片连续的内存区域,也可以存放在一片独立的内存区域中。例如在 L4 系列的芯片上,就可以将堆内存配置在起始地址为 0x20000000
的大小为 96k 的内存空间,而将 0x10000000
开始的 32k 内存空间用作系统运行内存。
3.3 修改 Kconfig 选项
在本小节中修改 board/Kconfig
文件的内容有如下两点:
- 芯片型号和系列
- BSP 上的外设支持选项
芯片型号和系列的修改如下表所示:
宏定义 意义 格式
SOC_STM32F103RB | 芯片型号 | SOC_STM32xxx |
SOC_SERIES_STM32F1 | 芯片系列 | SOC_SERIES_STM32xx |
关于 BSP 上的外设支持选项,一个初次提交的 BSP 仅仅需要支持 GPIO 驱动和串口驱动即可,因此在配置选项中只需保留这两个驱动配置项,如下图所示:
3.4 修改工程构建相关文件
接下来需要修改用于构建工程相关的文件。
3.4.1 修改链接脚本
linker_scripts 链接文件如下图所示:
下面以 MDK 使用的链接脚本 link.sct 为例,演示如何修改链接脚本:
本次制作 BSP 使用的芯片为 STM32F103RB,FLASH 为 128k,因此修改 LR_IROM1 和 ER_IROM1 的参数为 0x00020000。RAM 的大小为20k, 因此修改 RW_IRAM1 的参数为 0x00005000。这样的修改方式在一般的应用下就够用了,后续如果有特殊要求,则需要按照链接脚本的语法来根据需求修改。修改链接脚本时,可以参考 [3.2.3 堆内存配置讲解](# 3.2.3 堆内存配置讲解) 章节来确定 BSP 的内存分配。
其他两个链接脚本的文件分别为 IAR 使用的 link.icf 和 gcc 编译器使用的 link.lds,修改的方式也是类似的,如下图所示:
- link.icf 修改内容
- link.lds 修改内容
3.4.2 修改构建脚本
SConscript 脚本决定 MDK/IAR 工程的生成以及编译过程中要添加文件。
在这一步中需要修改芯片型号以及芯片启动文件的地址,修改内容如下图所示:
注意:如果在文件夹中找不到相应系列的 .s 文件,可能是多个系列的芯片重用了相同的启动文件,此时可以在 CubeMX 中生成目标芯片的工程,查看使用了哪个启动文件,然后再修改启动文件名。
3.4.3 修改工程模板
template 文件是生成 MDK/IAR 工程的模板文件,通过修改该文件可以设置工程中使用的芯片型号以及下载方式。MDK4/MDK5/IAR 的工程模板文件,如下图所示:
下面以 MDK5 模板的修改为例,介绍如何修改模板配置:
修改程序下载方式:
3.5 重新生成工程
重新生成工程需要使用 Env 工具。
在 Env 界面输入命令 menuconfig 对工程进行配置,并生成新的 rtconfig.h 文件。如下图所示:
下面以重新生成 MDK 工程为例,介绍如何重新生成 BSP 工程。
使用 env 工具输入命令 scons --target=mdk5
重新生成工程,如下图所示:
重新生成工程成功:
到这一步为止,新的 BSP 就可以使用了。
接下来我们可以分别使用命令 scons --target=mdk4
和 scons --target=iar
,来更新 MDK4 和 IAR 的工程,使得该 BSP 变成一个完整的,可以提交到 GitHub 的 BSP (MDK4工程的制作为可选)。
感谢每一位贡献代码的开发者,RT-Thread 将与你一同成长。
4. 规范
本章节介绍 RT-Thread STM32 系列 BSP 制作与提交时应当遵守的规范 。开发人员在 BSP 制作完成后,可以根据本规范提出的检查点对制作的 BSP 进行检查,确保 BSP 在提交前有较高的质量 。
4.1 BSP 制作规范
STM32 BSP 的制作规范主要分为 3 个方面:工程配置,ENV 配置和 IDE 配置。在已有的 STM32 系列 BSP 的模板中,已经根据下列规范对模板进行配置。在制作新 BSP 的过程中,拷贝模板进行修改时,需要注意的是不要修改这些默认的配置。BSP 制作完成后,需要对新制作的 BSP 进行功能测试,功能正常后再进行代码提交。
下面将详细介绍 BSP 的制作规范。
4.1.1 工程配置
- 遵从RT-Thread 编码规范,代码注释风格统一
- main 函数功能保持一致
- 如果有 LED 的话,main 函数里只放一个 LED 1HZ 闪烁的程序
- 在
rt_hw_board_init
中需要完成堆的初始化:调用rt_system_heap_init
- 默认只初始化 GPIO 驱动和 FinSH 对应的串口驱动,不使用 DMA
- 当使能板载外设驱动时,应做到不需要修改代码就能编译下载使用
- 提交前应检查 GCC/MDK/IAR 三种编译器直接编译或者重新生成后编译是否成功
- 使用
dist
命令对 BSP 进行发布,检查使用dist
命令生成的工程是否可以正常使用
4.1.2 ENV 配置
- 系统心跳统一设置为 1000(宏:RT_TICK_PER_SECOND)
- BSP 中需要打开调试选项中的断言(宏:RT_DEBUG)
- 系统空闲线程栈大小统一设置为 256(宏:IDLE_THREAD_STACK_SIZE)
- 开启组件自动初始化(宏:RT_USING_COMPONENTS_INIT)
- 需要开启 user main 选项(宏:RT_USING_USER_MAIN)
- FinSH 默认只使用 MSH 模式(宏:FINSH_USING_MSH_ONLY)
4.1.3 IDE 配置
- 使能下载代码后自动运行
- 使能 C99 支持
- 使能 One ELF Section per Function(MDK)
- MDK/IAR 生成的临时文件分别放到build下的 MDK/IAR 文件夹下
- MDK/GCC/IAR 生成 bin 文件名字统一成 rtthread.bin
4.2 BSP 提交规范
- 提交前请认真修改 BSP 的 README.md 文件,README.md 文件的外设支持表单只填写 BSP 支持的外设,可参考其他 BSP 填写。查看文档《STM32系列驱动介绍》了解驱动分类。
- 提交 BSP 分为 2 个阶段提交:
- 第一阶段:基础 BSP 包括串口驱动和 GPIO 驱动,能运行 FinSH 控制台。完成 MDK4、MDK5 、IAR 和 GCC 编译器支持,如果芯片不支持某款编译器(比如MDK4)可以不用做。 BSP 的 README.md 文件需要填写第二阶段要完成的驱动。
- 第二阶段:完成板载外设驱动支持,所有板载外设使用 menuconfig 配置后就能直接使用。若开发板没有板载外设,则此阶段可以不用完成。不同的驱动要分开提交,方便 review 和合并。
- 只提交 BSP 必要的文件,删除无关的中间文件,能够提交的文件请对照其他 BSP。
- 提交 STM32 不同系列的 Library 库时,请参考 f1/f4 系列的 HAL 库,删除多余库文件
- 提交前要对 BSP 进行编译测试,确保在不同编译器下编译正常
- 提交前要对 BSP 进行功能测试,确保 BSP 的在提交前符合工程配置章节中的要求
我有疑问: RT-Thread 官方论坛
STM32 系列外设驱动添加指南
本文档是为需要给现有的 STM32 BSP 添加更多外设驱动的开发者准备的。通过阅读本文,开发者可以按照自己的实际情况给现有 BSP 添加自己需要的驱动。
- 熟练使用 ENV 工具,参考:RT-Thread env 工具用户手册
- 熟悉 Kconfig 语法
- 熟悉 STM32CubeMX 工具
- 对 RT-Thread 设备驱动框架有一定了解
本章节以添加片上外设驱动为例,讲解如何为 BSP 添加更多可用驱动。如果想使用的片上外设是 片上外设配置菜单
里没有的,就需要开发者自己添加了。下面我们将演示如何为 stm32f429-atk-apollo BSP 添加 SPI3 驱动。
没有安装 stm32cubemx 软件的可以访问 STM32cube中文网:http://www.stm32cube.com/ ,在 资源下载
里下载 stm32cubemx 软件。
阿波罗 BSP 默认只支持 SPI1、SPI2 和 SPI5,是不支持 SPI3 的。开发者如果需要使用 SPI3,则需要自己添加。
添加 SPI3 的外设支持需要以下几步:
1)打开 STM32CubeMX 工程
打开 BSP 的 STM32CubeMX 配置文件。
按图示顺序配置 SPI3,并生成代码。
为 BSP 添加驱动时,STM32CubeMX 工具可以快速的完成使能外设和配置管脚的工作。而外设初始化,中断配置,DMA配置等等则由 RT-Thread 提供的驱动文件来完成。也就是说,虽然 STM32CubeMX 生成了多个文件用来初始化外设,但 RT-Thread 只使用了 STM32CubeMX 生成的 stm32fxx_hal_msp.c
文件和 stm32fxx_hal_conf.h
文件。
对于不同的外设驱动,通过 STM32CubeMX 工具配置的内容也不一样。开发者可以参考本文档的附录 CubeMX 配置说明章节来了解不同外设的配置方法。
3)修改 Kconfig 文件
打开 board 文件夹下的 Konfig 文件,拷贝 SPI2 的配置项,并重命名 SPI2 为 SPI3。
经过上一步的修改,此时重新打开 ENV 工具,在 menuconfig 中就会出现添加的 SPI3 的配置项。
使用 ENV 重新生成工程并打开,检查原有驱动文件是否支持新添加的驱动(查看是否有新驱动的配置文件,中断函数,DMA配置和中断函数等等),如不支持,需参考现有驱动添加相关的代码。
检查完工程后,编译下载到开发板,程序会自动开始运行。输入 list_device
命令,可以看到 spi3 总线已经注册到内核,说明驱动已经添加成功。
- 部分驱动如果没有适配 BSP 所属的 STM32 系列,请等待 RT-Thread 团队更新。
- 驱动文件对 STM32 系列的支持情况可以查看 STM32系列驱动介绍文档。
- 对于驱动文件或文档说明,有任何建议或者意见,欢迎反馈到 RT_Thread GitHub 网站或 RT-Thread 官方论坛。
- 在生成代码时,不要勾选以下选项(即:不让其生成单独的 .c/.h 驱动文件,直接全部更新到 RT-Thread 要使用的 stm32xxx_hal_msp.c 文件中)
5.1 CubeMX配置说明
本小节介绍 STM32 系列的 BSP 是如何利用 CubeMX 工具对 BSP 进行配置的。
就像文档中提到的那样,STM32 系列的 BSP 只利用了 CubeMX 工具生成的 stm32XXxx_hal_conf.h
和 stm32XXxx_hal_msp.c
文件。在 HAL 库中, stm32XXxx_hal_conf.h
文件里提供的宏开关会决定 HAL 库将哪些外设驱动添加到工程中。 而 stm32XXxx_hal_msp.c
文件中则存放了在 CubeMX 工具中开启的外设驱动的配置代码。
5.2 外设配置总结
当开发者想要在 BSP 中添加更多驱动时,需要使用 CubeMX 工具来配置这些外设。对于绝大多数驱动的配置,只需要在工具中使能相应的外设即可。但是对于一些复杂的外设,则需要更多的配置内容。下表展示了不同驱动在 CubeMX 工具配置步骤的总结:
序号 驱动 CubeMx 工程中的配置情况(加粗部分为必做步骤)
1 | GPIO | 无需任何操作 |
2 | UART | 开启该外设 ,然后配置所需要的引脚(或者使用默认引脚) |
3 | SPI | 开启该外设 ,然后配置所需要的引脚(或者使用默认引脚) |
4 | I2C | 依赖于PIN 驱动,无需任何操作 |
5 | TIMER | 使能 internal Clock 时钟 ,详细内容可参考5.3章节 |
7 | PWM | 首先使能 internal Clock 时钟,然后为 channelx 选项选择PWM Generation CHx, 最后配置所需要的引脚(或者使用默认引脚) ,详细内容可参考5.3章节 |
8 | ADC | 开启该外设,然后选择使用的通道 ,详细内容可参考5.3章节 |
9 | RTC | 开启该外设,然后在时钟树状图里将 RTC 选择为 LSE 时钟 |
10 | Watchdog | 开启该外设 |
11 | EMAC | 配置 ETH 外设的工作模式(一般为 RMII 模式) |
12 | SDRAM | 需要根据板载的 SDRAM 型号配置片选脚,地址线,数据线等 |
13 | SDIO | 开启该外设,配置引脚(或者使用默认引脚),SDIO会改变时钟结构,故需重新配置时钟并修改board.c |
5.3 复杂外设配置说明
本章节着重介绍配置步骤较为复杂的驱动。
5.3.1 TIMER 外设驱动添加说明
- 打开 STM32CubeMX 工程,设置 timer 在 Cube 里的选项,如下图所示:
2. 打开 stm32/stm32f429-atk-apollo/board/Kconfig ,添加 Kconfig 选项。选中自己添加的选项后,生成一遍工程,如下图所示:
- 打开工程进行编译,工程会提示 TIM11_CONFIG 未定义。 可以在 stm32/libraries/HAL_Drivers/config/f4/tim_config.h 中进行定义,如下图所示:
5.3.2 PWM 外设驱动添加说明
- 打开 STM32CubeMX 工程,设置 PWM 在 Cube 里的选项,如下图所示:
2. 打开 stm32/stm32f429-atk-apollo/board/Kconfig ,添加 Kconfig 选项。选中自己添加的选项后,生成一遍工程,如下图所示:
3. 打开工程进行编译,工程会提示 PWM2_CONFIG 未定义。 可以在 stm32/libraries/HAL_Drivers/config/f4/pwm_config.h 中进行定义,如下图所示:
5.3.3 ADC 外设驱动添加说明
- 打开 STM32CubeMX 工程,设置 ADC 在 Cube 里的选项,如下图所示:
2. 打开 stm32/stm32f429-atk-apollo/board/Kconfig ,添加 Kconfig 选项。选中自己添加的选项后,生成一遍工程,如下图所示:
3. 打开工程进行编译,工程会提示 ADC1_CONFIG 未定义。 可以在 stm32/libraries/HAL_Drivers/config/f4/adc_config.h 中进行定义,如下图所示:
5.3.4 编码器外设驱动添加说明
- 打开 STM32CubeMX 工程,设置 TIMER 在 Cube 里的选项,如下图所示:
2. 打开 stm32/stm32f407-atk-explorer/board/Kconfig ,添加 Kconfig 选项。选中自己添加的选项后,生成一遍工程,如下图所示:
3. 打开工程进行编译,工程会提示 PULSE_ENCODER4_CONFIG 未定义。 可以在 stm32/libraries/HAL_Drivers/config/f4/pulse_encoder_config.h 中进行定义,如下图所示:
我有疑问: RT-Thread 官方论坛
七、LiteOS移植指南
概述
什么是移植,为什么要移植
对于嵌入式设备,由于芯片型号和外设差异较大,且资源有限,所以物联网操作系统无法像 Windows/Linux 那样适配集成所有驱动,因此通常会先适配部分芯片/开发板。为了让操作系统运行在其他芯片/开发板上,此时就需要移植。
开发板的移植包括 CPU架构移植、板级/外设驱动移植和操作系统的移植。
指南适用范围
本指南基于STM32芯片平台,以正点原子STM32F407开发板为例介绍如何快速移植LiteOS,其中并不涉及CPU架构移植。
移植目录结构
表格列出了LiteOS源码的目录,其中加粗字体的目录/文件在移植过程中需要修改。
表 1 LiteOS源码目录
一级目录 | 二级目录/文件 | 说明 |
---|---|---|
arch | 芯片架构支持 | |
build | LiteOS编译系统需要的配置及脚本 | |
compat | LiteOS提供的CMSIS-RTOS 1.0和2.0接口 | |
components | 组件代码 | |
demos | 组件和内核的demo | |
doc | LiteOS使用文档 | |
include | components中各模块的头文件 | |
kernel | 内核代码 | |
lib | libc/zlib/posix接口 | |
osdepends | LiteOS提供的部分OS适配接口 | |
targets | bsp | 通用板级支持包 |
Cloud_STM32F429IGTx_FIRE | 野火STM32F429(ARM Cortex M4)开发板的开发工程源码包 | |
qemu-virt-a53 | Coretex A53的qemu开发工程源码包 | |
realview-pbx-a9 | Coretex A9的qemu开发工程源码包 | |
STM32F072_Nucleo | STM32F072_Nucleo(ARM Cortex M0)开发板的开发工程源码包 | |
STM32F103_FIRE_Arbitrary | 野火STM32F103(ARM Cortex M3)霸道开发板的开发工程源码包 | |
STM32F769IDISCOVERY | STM32F769IDISCOVERY(ARM Cortex M7)开发板的开发工程源码包 | |
… | 其他开发板的开发工程源码包 | |
Kconfig | ||
Makefile | ||
targets.mk | ||
tools | build/config | LiteOS支持的各开发板的编译配置文件,移植新的开发板时,需要在这个目录下增加这个新开发板的编译配置文件 |
menuconfig | LiteOS编译所需的menuconfig脚本 | |
Makefile | 整个LiteOS的Makefile | |
.config | 开发板的编译配置文件,默认为Cloud_STM32F429IGTx_FIRE开发板的配置文件,移植时需要替换成新开发板的编译配置文件 |
target目录下保存了当前已经支持的开发板工程源码。当移植新开发板时,应该在target目录下增加该开发板的目录,目录结构和代码可以参考当前已支持的开发板的目录。例如:
- STM32F4系列的移植可以参考Cloud_STM32F429IGTx_FIRE工程。
- STM32F7系列的移植可以参考STM32F769IDISCOVERY工程。
- STM32L4系列的移植可以参考STM32L431_BearPi工程。
环境准备
获取LiteOS源代码
LiteOS源码仓在码云上,使用master分支。
硬件环境
开发板
本指南以国内主流STM32学习板-正点原子STM32F407开发板为例进行移植。该开发板的介绍可参考官方网站:探索者STM32F407开发板。
烧录仿真器
JLink。
软件环境
简介
本指南主要基于LiteOS Studio集成开发环境进行移植,烧录工具为JLink,同时使用STM32CubeMX软件生成裸机工程。
安装STM32CubeMX
STM32CubeMX下载,本指南使用的是6.0.1版本。
安装LiteOS Studio
除了LiteOS Studio,同时还需要安装git工具、arm-none-eabi软件、make构建软件、C/C++扩展、JLink烧录软件,这些软件的安装均可参考LiteOS Studio安装指南。
所有软件安装完毕后,需要重启计算机。
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-qw8KdraL-1665821485116)(https://github.com/LiteOS/LiteOS/raw/master/doc/public_sys-resources/icon-notice.gif)] 须知: 对于板载STLink仿真器的STM32开发板,需要先把STLink仿真器刷成JLink仿真器,再按照JLink的方式烧写。可以参考LiteOS Studio官方文档的“STM32工程示例”中的“ST-Link仿真器单步调测”。
验证LiteOS Studio集成开发环境
在正式开始移植前,可以先验证当前开发环境是否能成功编译LiteOS代码并完成烧录。目前开源LiteOS支持了若干开发板,如:Cloud_STM32F429IGTx_FIRE、STM32F769IDISCOVERY、STM32L431_BearPi等。可以视情况验证环境:
- 没有官方已适配的开发板,可以先使用LiteOS已支持的开发板工程验证编译功能。暂时不验证烧录功能,在下一章节“测试裸机工程”中再验证。
- 有官方已适配的开发板,使用开发板对应的工程验证编译和烧录功能。即:
- 对于Cloud_STM32F429IGTx_FIRE开发板,在LiteOS Studio中配置目标板信息时,选择STM32F429IG。
- 对于STM32F769IDISCOVERY开发板,在LiteOS Studio中配置目标板信息时,选择STM32F769NI。
- 对于STM32L431_BearPi 开发板,在LiteOS Studio中配置目标板信息时,选择STM32L431RC。
验证方法可以参考LiteOS Studio官方文档的“STM32工程示例”中的“使用入门”(只需关注其中的“打开工程”、“目标板配置”、“编译配置-编译代码”和“烧录配置-烧录”)。
创建裸机工程
简介
STM32CubeMX 是意法半导体(ST) 推出的一款图形化开发工具,支持 STM32 全系列产品,能够让用户轻松配置芯片外设引脚和功能,并一键生成C语言的裸机工程。
裸机工程可以为移植提供硬件配置文件和外设驱动文件,同时可以测试开发板的基本功能。以下介绍正点原子STM32F407的裸机工程创建过程。
新建工程
- 打开STM32CubeMX软件,点击菜单栏“File”在下拉菜单中选择“New Project”,如下图所示:
图 1 新建工程 [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-OAfEOlv3-1665821485117)(https://github.com/LiteOS/LiteOS/raw/master/doc/figures/%E6%96%B0%E5%BB%BA%E5%B7%A5%E7%A8%8B.png)]
2. 选择开发板芯片。
选择对应的开发板MCU(对于正点原子STM32F407开发板,选择STM32F407ZG),如下图所示:
配置芯片外设
简介
可以根据需要,自定义配置外设。这里仅配置了最基本的时钟、串口和LED灯、以及烧录调试方式,已经能满足LiteOS运行所需的基本硬件需求。
配置时钟
- 配置时钟引脚。
选择“Pinout & Configuration”标签页,在左边的“System Core”中选择RCC,设置HSE(High Speed Clock,外部高速时钟)为Crystal/ Ceramic Resonator(晶振/陶瓷谐振器),即采用外部晶振作为 HSE 的时钟源,如下图所示:
图 1 配置时钟引脚 [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-KQUs4vzF-1665821485117)(https://github.com/LiteOS/LiteOS/raw/master/doc/figures/%E9%85%8D%E7%BD%AE%E6%97%B6%E9%92%9F%E5%BC%95%E8%84%9A.png)]
2. 配置时钟频率。
将标签页切换为“Clock Configuration”。STM32F407芯片的最高时钟为168MHz,在HCLK处输入168并且回车即可完成配置,如下图所示。其他开发板的配置方式也类似。
配置串口和LED灯
将标签页切换回“Pinout & Configuration”。下图是正点原子STM32F407开发板的配置方法。对于其他开发板,可以参考开发板的原理图进行相应配置。
配置烧录调试方式
仍然在“Pinout & Configuration”标签页中,在左边的“System Core”中选择“SYS”,将“Debug”设置为“Serial Wire”,即SWD接口。该接口适用于STLink和JLink。
配置工程
工程配置中,需要设置工程名、代码保存路径、编译工具链/IDE、代码使用的堆栈大小以及HAL库版本。CubeMX 可以生成 Makefile、MDK-ARM、IAR 等 IDE 工程。本指南基于GCC编译工具链,所以Toolchain/IDE需要选择Makefile。将标签页切换到“Project Manager”,选择左边的“Project”标签,如下图所示:
为便于外设相关代码维护,建议勾选生成外设驱动的.c/.h文件。选择左边的“Code Generator”标签,如下图所示:
生成裸机工程代码
按以上步骤设置完外设和工程配置后,就可以生成裸机工程代码了,如下图所示:
生成的裸机工程目录结构如下表所示:
表 1 裸机工程目录结构
目录/文件 | 说明 |
---|---|
build | 该目录用于存放编译生成的文件 |
Core | 用户代码和开发板的基本配置文件 |
Drivers | STM32 官方HAL 库 |
Makefile | 裸机工程的Makefile |
startup_stm32f407xx.s | 芯片启动文件,主要包含堆栈定义等 |
STM32F407ZGTx_FLASH.ld | 裸机工程的链接脚本 |
测试裸机工程
编写测试程序
下面在裸机工程Core\Src\main.c文件中编写测试代码,实现串口循环输出并且LED灯闪烁:
- 添加头文件:
#include <stdio.h>
- 在main()函数的while(1)循环中添加如下代码:
printf(“hello\n”);
HAL_Delay(1000);
HAL_GPIO_TogglePin(GPIOF, GPIO_PIN_9);
- /* USER CODE BEGIN 4 */中添加函数:
attribute((used)) int _write(int fd, char *ptr, int len)
{
(void)HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)ptr, len, 0xFFFF);
return len;
}
使用LiteOS Studio测试裸机工程
- 配置目标板。
在“工程配置”界面中点击“目标板”,在“操作”列中点击“+”后,在出现的空行中填入STM32F407开发板信息,选中新增的开发板后,点击确认按钮保存,如下图所示:
在裸机工程根目录下的Makefile文件上点击右键->设置为Makefile文件,然后编译工程,编译生成的二进制镜像文件在工程根目录的build目录下,如下图所示:
- 配置烧录器。
在“工程配置”界面中点击“烧录器”,参照下图进行配置,要烧录的二进制镜像文件就是上一步编译生成的bin文件,配置项中的“连接速率”、“加载地址”保持默认即可。
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-pSSG8ppV-1665821485120)(https://github.com/LiteOS/LiteOS/raw/master/doc/figures/%E7%83%A7%E5%BD%95%E5%99%A8%E9%85%8D%E7%BD%AE.png)]
2. 点击“工具栏”上的“烧录”按钮,进行烧录。
烧录成功后,可以在终端界面看到如下输出:
点击“工具栏”上“串口终端”图标[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-4xyeMfk3-1665821485120)(https://github.com/LiteOS/LiteOS/raw/master/doc/figures/%E4%B8%B2%E5%8F%A3%E7%BB%88%E7%AB%AF%E6%8C%89%E9%92%AE.png)],打开串口终端界面。如下图,只需设置与开发板连接的实际端口号,并打开串口开关。开发板按下复位RESET按钮后,即可在“串口终端”界面中看到不断输出hello,同时也可以观察到开发板的LED灯闪烁。
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-Xb9rnk0c-1665821485121)(https://github.com/LiteOS/LiteOS/raw/master/doc/public_sys-resources/icon-note.gif)] 说明: 如果想更详细的了解LiteOS Studio的使用,可以参考LiteOS Studio官方文档的“STM32工程示例”。
移植适配
移植步骤
下面的移植工作会基于现有的裸机工程进行,大致步骤如下:
- 增加新移植开发板的目录。
- 适配新开发板的外设驱动和HAL库配置文件。
- 配置系统时钟。
- 适配串口初始化文件。
- 修改链接脚本。
- 适配编译配置。
增加新开发板的目录
正点原子STM32F407开发板使用的是STM32F4芯片,可以参考Cloud_STM32F429IGTx_FIRE工程代码。
在LiteOS源码target目录下拷贝Cloud_STM32F429IGTx_FIRE目录,并将目录重命名为新开发板名,比如STM32F407_OpenEdv。下表是STM32F407_OpenEdv目录中的子目录和文件,只列出了和本次移植相关的内容,不相关的文件和目录可以删除。
表 1 新增开发板目录结构
目录/文件 | 说明 |
---|---|
Inc | 芯片外设配置的头文件 |
include | LiteOS系统相关配置头文件 |
os_adapt | LiteOS适配的接口文件 |
Src | 芯片外设配置的源文件 |
config.mk | 当前开发板工程的编译配置文件 |
liteos.ld | 当前开发板工程的链接文件 |
los_startup_gcc.S | 芯片启动文件,主要包含堆栈定义等 |
Makefile | 当前开发板工程的Makefile |
适配外设驱动和HAL库配置文件
- 将芯片外设驱动文件替换为对应芯片的文件。
- 修改芯片外设驱动源文件system_xxx.c。
LiteOS对STM32F407_OpenEdv\Src\system_stm32f4xx.c做了修改,所以该文件无法使用在新开发板上,移植时可以直接替换为裸机工程中对应的文件。对于正点原子STM32F407开发板,在裸机工程中的对应文件为:Core\Src\system_stm32f4xx.c。
- 修改芯片外设驱动头文件。
删除原stm32f429芯片外设驱动的头文件STM32F407_OpenEdv\Inc\stm32f429xx.h,替换为新开发版对应的文件,可以直接使用裸机工程中的Drivers\CMSIS\Device\ST\STM32F4xx\Include\stm32f407xx.h文件。
同时注意在某些文件中可能引用了原芯片外设的头文件stm32f429xx.h,需要在文件中改为stm32f407xx.h。目前在新增开发板STM32F407_OpenEdv目录下,只有include\asm\hal_platform_ints.h中的引用了stm32f429xx.h,修改 #include “stm32f429xx.h” 为 #include “stm32f407xx.h”。
2. 移植HAL库配置文件。
直接用裸机工程中的Core\Inc\stm32f4xx_hal_conf.h文件替换STM32F407_OpenEdv\Inc\stm32f4xx_hal_conf.h即可。
3. 注释随机数代码。
目前不需要使用随机数,为减少不必要的移植工作,先注释随机数相关代码。搜索关键字“rng”,在STM32F407_OpenEdv目录下找到以下几处使用,将其注释掉:
- Src\sys_init.c中:
/*
int atiny_random(void *output, size_t len)
{
return hal_rng_generate_buffer(output, len);
}
*/
- Src\main.c中:
VOID HardwareInit(VOID)
{
SystemClock_Config();
MX_USART1_UART_Init();
// hal_rng_config();
dwt_delay_init(SystemCoreClock);
}
- 在STM32F407_OpenEdv\Src\main.c硬件初始化函数的第一行,添加初始化HAL库的函数HAL_Init():
VOID HardwareInit(VOID)
{
HAL_Init();
SystemClock_Config();
MX_USART1_UART_Init();
// hal_rng_config();
dwt_delay_init(SystemCoreClock);
}
配置系统时钟
- 设置系统主频。
可在STM32F407_OpenEdv\include\hisoc\clock.h文件中设置,一般将时间频率设置为SystemCoreClock,实现代码为:
#define get_bus_clk() SystemCoreClock
- 修改系统时钟配置函数SystemClock_Config()。
函数定义在STM32F407_OpenEdv\Src\sys_init.c文件中,可以直接使用裸机工程Core\Src\main.c中的函数实现。同时在函数结束前加上 SystemCoreClockUpdate(); 调用。
适配串口初始化文件
- 使用裸机工程的串口初始化文件Core\Src\usart.c和Core\Inc\usart.h替换LiteOS源码中的targets\STM32F407_OpenEdv\Src\usart.c和targets\STM32F407_OpenEdv\Inc\usart.h。
- 在targets\STM32F407_OpenEdv\Inc\usart.h中增加对STM32F4系列芯片的HAL驱动头文件的引用:
#include “stm32f4xx_hal.h”
- 在targets\STM32F407_OpenEdv\Src\usart.c文件尾部添加如下两个函数定义:
attribute((used)) int _write(int fd, char *ptr, int len)
{
(void)HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)ptr, len, 0xFFFF);
return len;
}
int uart_write(const char *buf, int len, int timeout)
{
(void)HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)buf, len, 0xFFFF);
return len;
}
修改链接脚本
STM32F407_OpenEdv\liteos.ld是新开发板的链接脚本,需要根据开发板实际情况修改stack,flash,ram的值,可以参考裸机工程链接脚本STM32F407ZGTx_FLASH.ld中的设定值进行设置。
- stack在链接脚本中对应的是“_estack”变量。
- flash 对应的是“FLASH”变量。
- ram对应的是“RAM ”变量。
同时为适配LiteOS操作系统,链接脚本中增加了如下代码:
- 增加了一个vector,用于初始化LiteOS:
/* used by the startup to initialize liteos vector */
_si_liteos_vector_data = LOADADDR(.vector_ram);
/* Initialized liteos vector sections goes into RAM, load LMA copy after code */
.vector_ram :
{
. = ORIGIN(RAM);
_s_liteos_vector = .;
(.data.vector) / liteos vector in ram */
_e_liteos_vector = .;
} > RAM AT> FLASH
- 在.bss段中增加“__bss_end”变量的定义,因为在LiteOS中使用的是这个变量而非“bss_end”变量:
__bss_end = _ebss;
- 设置LiteOS使用的内存池的地址,包括起始地址和结束地址:
. = ALIGN(8);
los_heap_addr_start = .;
los_heap_addr_end = ORIGIN(RAM) + LENGTH(RAM) - _Min_Stack_Size - 1;
适配编译配置
修改开发板Makefile文件
- 将所有“Cloud_STM32F429IGTx_FIRE”替换成“STM32F407_OpenEdv”。
- STM32F407_OpenEdv目录结构相对于Cloud_STM32F429IGTx_FIRE工程的目录少了一些文件和子目录,需要在Makefile中删除对这些目录文件的引用,即删除如下内容:
HARDWARE_SRC =
${wildcard $(LITEOSTOPDIR)/targets/Cloud_STM32F429IGTx_FIRE/Hardware/Src/*.c}
C_SOURCES += $(HARDWARE_SRC)
HARDWARE_INC =
-I $(LITEOSTOPDIR)/targets/Cloud_STM32F429IGTx_FIRE/Hardware/Inc
BOARD_INCLUDES += $(HARDWARE_INC)
- 搜索关键字“STM32F429”,替换为“STM32F407”。
- 如果需要添加自己的源文件,可以将该源文件添加到“USER_SRC”变量中。
添加新开发板到系统配置中
- 修改targets\targets.mk。
可以参考其他开发板的编译配置,新增正点原子开发板的配置,如下所示:
######################### STM32F407ZGTX Options###############################
else ifeq ($(LOSCFG_PLATFORM_STM32F407ZGTX), y)
TIMER_TYPE := arm/timer/arm_cortex_m
LITEOS_CMACRO_TEST += -DSTM32F407xx
HAL_DRIVER_TYPE := STM32F4xx_HAL_Driver
- 新增STM32F407_OpenEdv.config。
在tools\build\config文件夹下复制Cloud_STM32F429IGTx_FIRE.config文件,并重命名为STM32F407_OpenEdv.config,同时将文件内容中的“Cloud_STM32F429IGTx_FIRE”改为“STM32F407_OpenEdv”,将“LOSCFG_PLATFORM_STM32F429IGTX”改为“LOSCFG_PLATFORM_STM32F407ZGTX”。
3. 修改.config。
复制tools\build\config\STM32F407_OpenEdv.config文件到LiteOS根目录下,并重命名为.config以替换根目录下原有的.config文件。
在LiteOS Studio上验证
通过编译和烧录,验证移植后的LiteOS源码,验证方法可以参考“使用LiteOS Studio测试裸机工程”。
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-FF3vE5G0-1665821485121)(https://github.com/LiteOS/LiteOS/raw/master/doc/public_sys-resources/icon-note.gif)] 说明: 对于移植后的LiteOS源码,其Makefile文件在源码根目录下,编译生成的镜像文件Huawei_LiteOS.bin在根目录的out目录下。
将Huawei_LiteOS.bin烧录到开发板后,复位开发板,可以在串口看到类似下图的输出:
任务创建示例
任务处理函数简介
LiteOS的main函数定义在开发板工程的main.c文件中,主要负责硬件和内核的初始化工作,并在初始化完成后开始任务调度。在main() 调用的OsMain函数中,会调用OsAppInit() 创建一个名为“app_Task”的任务,该任务的处理函数为app_init()。用户可以直接在app_init()中添加自己的代码,可以为一段功能代码或者是一个任务。
创建任务
任务简介
LiteOS支持多任务。在LiteOS 中,一个任务表示一个线程。任务可以使用或等待CPU、使用内存空间等系统资源,并独立于其它任务运行。LiteOS实现了任务之间的切换和通信,帮助开发者管理业务程序流程。开发者可以将更多的精力投入到业务功能的实现中。
在LiteOS中,通过函数LOS_TaskCreate()创建任务,LOS_TaskCreate()函数原型在kernel\base\los_task.c文件中定义。调用LOS_TaskCreate()创建一个任务后,任务就会进入就绪状态。
任务创建流程
下面以一个循环亮灯任务为例,介绍LiteOS任务创建流程。
在移植好的开发板工程“targets\开发板名称\Src\main.c”文件中按照如下流程创建任务:
- 编写任务函数,创建两个不同闪烁频率的LED指示灯任务:
UINT32 LED1_init(VOID)
{
while(1) {
HAL_GPIO_TogglePin(GPIOF, GPIO_PIN_9); // 需要和“创建裸机工程”中配置的LED灯引脚对应
LOS_TaskDelay(500000);
}
return 0;
}
UINT32 LED2_init(VOID)
{
while(1) {
HAL_GPIO_TogglePin(GPIOF, GPIO_PIN_10); // 需要和“创建裸机工程”中配置的LED灯引脚对应
LOS_TaskDelay(1000000);
}
return 0;
}
- 配置两个任务的参数并创建任务:
STATIC UINT32 LED1TaskCreate(VOID)
{
UINT32 taskId;
TSK_INIT_PARAM_S LEDTask;
(VOID)memset_s(&LEDTask, sizeof(TSK_INIT_PARAM_S), 0, sizeof(TSK_INIT_PARAM_S));
LEDTask.pfnTaskEntry = (TSK_ENTRY_FUNC)LED1_init;
LEDTask.uwStackSize = LOSCFG_BASE_CORE_TSK_DEFAULT_STACK_SIZE;
LEDTask.pcName = “LED1_Task”;
LEDTask.usTaskPrio = LOSCFG_BASE_CORE_TSK_DEFAULT_PRIO;
LEDTask.uwResved = LOS_TASK_STATUS_DETACHED;
return LOS_TaskCreate(&taskId, &LEDTask);
}
STATIC UINT32 LED2TaskCreate(VOID)
{
UINT32 taskId;
TSK_INIT_PARAM_S LEDTask;
(VOID)memset_s(&LEDTask, sizeof(TSK_INIT_PARAM_S), 0, sizeof(TSK_INIT_PARAM_S));
LEDTask.pfnTaskEntry = (TSK_ENTRY_FUNC)LED2_init;
LEDTask.uwStackSize = LOSCFG_BASE_CORE_TSK_DEFAULT_STACK_SIZE;
LEDTask.pcName = “LED2_Task”;
LEDTask.usTaskPrio = LOSCFG_BASE_CORE_TSK_DEFAULT_PRIO;
LEDTask.uwResved = LOS_TASK_STATUS_DETACHED;
return LOS_TaskCreate(&taskId, &LEDTask);
}
- 在硬件初始化函数HardwareInit()中增加对LED灯的初始化:
MX_GPIO_Init();
- 对于移植好的STM32F407_OpenEdv工程,任务处理函数app_init定义在targets\STM32F407_OpenEdv\Src\user_task.c文件中,其中包含了网络、文件系统等相关的任务,目前并不需要执行这些任务,可在targets\STM32F407_OpenEdv\Makefile的“USER_SRC”变量中删除这个文件,后续有相关任务需求时,可以参考这个文件的实现。
- 在main.c文件的main()函数前实现任务处理函数app_init(),添加对LED任务创建函数的调用:
UINT32 app_init(VOID)
{
LED1TaskCreate();
LED2TaskCreate();
return 0;
}
网上学习资料一大堆,但如果学到的知识不成体系,遇到问题时只是浅尝辄止,不再深入研究,那么很难做到真正的技术提升。
需要这份系统化的资料的朋友,可以添加V获取:vip1024b (备注Go)
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sk”的任务,该任务的处理函数为app_init()。用户可以直接在app_init()中添加自己的代码,可以为一段功能代码或者是一个任务。
创建任务
任务简介
LiteOS支持多任务。在LiteOS 中,一个任务表示一个线程。任务可以使用或等待CPU、使用内存空间等系统资源,并独立于其它任务运行。LiteOS实现了任务之间的切换和通信,帮助开发者管理业务程序流程。开发者可以将更多的精力投入到业务功能的实现中。
在LiteOS中,通过函数LOS_TaskCreate()创建任务,LOS_TaskCreate()函数原型在kernel\base\los_task.c文件中定义。调用LOS_TaskCreate()创建一个任务后,任务就会进入就绪状态。
任务创建流程
下面以一个循环亮灯任务为例,介绍LiteOS任务创建流程。
在移植好的开发板工程“targets\开发板名称\Src\main.c”文件中按照如下流程创建任务:
- 编写任务函数,创建两个不同闪烁频率的LED指示灯任务:
UINT32 LED1_init(VOID)
{
while(1) {
HAL_GPIO_TogglePin(GPIOF, GPIO_PIN_9); // 需要和“创建裸机工程”中配置的LED灯引脚对应
LOS_TaskDelay(500000);
}
return 0;
}
UINT32 LED2_init(VOID)
{
while(1) {
HAL_GPIO_TogglePin(GPIOF, GPIO_PIN_10); // 需要和“创建裸机工程”中配置的LED灯引脚对应
LOS_TaskDelay(1000000);
}
return 0;
}
- 配置两个任务的参数并创建任务:
STATIC UINT32 LED1TaskCreate(VOID)
{
UINT32 taskId;
TSK_INIT_PARAM_S LEDTask;
(VOID)memset_s(&LEDTask, sizeof(TSK_INIT_PARAM_S), 0, sizeof(TSK_INIT_PARAM_S));
LEDTask.pfnTaskEntry = (TSK_ENTRY_FUNC)LED1_init;
LEDTask.uwStackSize = LOSCFG_BASE_CORE_TSK_DEFAULT_STACK_SIZE;
LEDTask.pcName = “LED1_Task”;
LEDTask.usTaskPrio = LOSCFG_BASE_CORE_TSK_DEFAULT_PRIO;
LEDTask.uwResved = LOS_TASK_STATUS_DETACHED;
return LOS_TaskCreate(&taskId, &LEDTask);
}
STATIC UINT32 LED2TaskCreate(VOID)
{
UINT32 taskId;
TSK_INIT_PARAM_S LEDTask;
(VOID)memset_s(&LEDTask, sizeof(TSK_INIT_PARAM_S), 0, sizeof(TSK_INIT_PARAM_S));
LEDTask.pfnTaskEntry = (TSK_ENTRY_FUNC)LED2_init;
LEDTask.uwStackSize = LOSCFG_BASE_CORE_TSK_DEFAULT_STACK_SIZE;
LEDTask.pcName = “LED2_Task”;
LEDTask.usTaskPrio = LOSCFG_BASE_CORE_TSK_DEFAULT_PRIO;
LEDTask.uwResved = LOS_TASK_STATUS_DETACHED;
return LOS_TaskCreate(&taskId, &LEDTask);
}
- 在硬件初始化函数HardwareInit()中增加对LED灯的初始化:
MX_GPIO_Init();
- 对于移植好的STM32F407_OpenEdv工程,任务处理函数app_init定义在targets\STM32F407_OpenEdv\Src\user_task.c文件中,其中包含了网络、文件系统等相关的任务,目前并不需要执行这些任务,可在targets\STM32F407_OpenEdv\Makefile的“USER_SRC”变量中删除这个文件,后续有相关任务需求时,可以参考这个文件的实现。
- 在main.c文件的main()函数前实现任务处理函数app_init(),添加对LED任务创建函数的调用:
UINT32 app_init(VOID)
{
LED1TaskCreate();
LED2TaskCreate();
return 0;
}
网上学习资料一大堆,但如果学到的知识不成体系,遇到问题时只是浅尝辄止,不再深入研究,那么很难做到真正的技术提升。
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