一般嵌入式操作系统因为它的特殊性,往往和硬件平台密切相关连,具体的嵌入式操作系统往往只能在特定的硬件上运行。对于刚接触 RT-Thread 操作系统的读者并不容易马上就获得一个和 RT-Thread 操作系统相配套的硬件模块,但随着计算机技术的发展,我们可以采用软件方式来模拟一个能够运行 RT-Thread 操作系统的硬件模块,这就是 ARM 公司的 MDK-ARM 仿真模拟环境。
MDK-ARM(MDK-ARM Microcontroller Development Kit)软件是一套完整的集成开发环境(IDE),它出自 ARM 公司,包括了针对 ARM 芯片(ARM7,ARM9,Cortex-M 系列,Cortex-R 系列等)的高效 C/C++ 编译器;针对各类 ARM 设备、评估板的工程向导,工程管理;用于软件模拟运行硬件平台的模拟器;以及与市面上常见的如 ST-Link,JLink 等在线仿真器相连接以配合调试目标板的调试器。MDK-ARM 软件中的软件仿真模拟器,采用完全软件模拟方式解释执行 ARM 的机器指令,并实现外围的一些外设逻辑,从而构成一套完整的虚拟硬件环境,使得用户能够不借助真实的硬件平台就能够在电脑上执行相应的目标程序。
MDK-ARM 集成开发环境因为其完全的 STM32F103 软件仿真环境,也让我们有机会在不使用真实硬件环境的情况下直接在电脑上运行目标代码。这套软件仿真模拟器能够完整地虚拟出 ARM Cortex-M3 的各种运行模式、外设,如中断异常,时钟定时器,串口等,这几乎和真实的硬件环境完全一致。实践也证明,本文使用到的这份 RT-Thread 入门例程,在编译成二进制代码后,不仅能够在模拟器上软件模拟运行,也能够不需要修改地在真实硬件平台上正常运行。
下面我们将选择 MDK-ARM 集成开发环境作为目标硬件平台来观察 RT-Thread 操作系统是如何运行的。
准备工作
MDK 开发环境:需要安装 MDK-ARM 5.24 (正式版或评估版,5.14 版本及以上版本均可),这个版本也是当前比较新的版本,它能够提供相对比较完善的调试功能。安装方法可以参考 Keil MDK安装。
使用 STM32F103 软件仿真 ,还需要下载安装 STM32F103 pack 文件,如果在 MDK 中下载较慢,也可以点击此处下载,下载后双击安装即可。
初识 RT-Thread
作为一个操作系统,RT-Thread 的代码规模怎么样呢?在弄清楚这些之前,我们先要做的就是获得与本文相对应的 RT-Thread 的例子,这份例子可以从以下链接获得:
这个例子是一个压缩包文件,将它解压,我们这里解压到 D:/。解压完成后的目录结构如下图所示: