ChibiOS如何建立自己的板级(board)配置

ChibiOS自定义板级配置教程
本文详细介绍了如何在ChibiOS中建立自己的板级配置,包括理解ChibiOS的编译体系,准备和修改相关文件,如board.c、board.h和board.mk,并将自定义板级包添加到make中,以实现STM32F4的定制配置。

一、ChibiOS的编译体系背景:

ChibiOS的编译体系是非常清晰的,由如下几部分构成:
APP层、HAL层、BOARD层、OS层、PLATFORM层、CPU层等,每层一般都有对应的makefile文件分别构建。
比如在demo中的STM32F4 DISCOVERY板子的工程中,
platform使用了/os/hal/ports/STM32/STM32F4xx/platform.mk
board使用了/os/hal/boards/ST_STM32F4_DISCOVERY/board.mk
cpu使用了/os/common/ports/ARMCMx/compilers/GCC/mk/port_v7m.mk等
因此,为了构建起我们自己定义的板级,我们需要修改board部分的框架并自己实现一套类似的结构

二、文件准备:

这里我们以STM32F4的样板工程为例,我们可以看到上面board的mk目录,进入/os/hal/boards/ST_STM32F4_DISCOVERY目录,可以看到如下文件:

  • board.c            该文件实现了板级的底层初始化代码,包括IO等
  • board.h            该文件定义了板级的配置,主要就是IO的配置情况,包括输入输出、复用关系等
  • board.mk         该文件是本目录的编译文件,用于组织形成board包
  • cfg                   该文件夹是用于IDE,这里不使用

由此,我们可以拷贝整个这个

07-22
### ChibiOS 是什么? ChibiOS 是一个轻量、实时、多线程的嵌入式操作系统,专为微控制器系统设计。它提供了一套完整的实时内核(RT Kernel)、硬件抽象层(HAL)、驱动程序以及系统服务,适用于资源受限的嵌入式设备。ChibiOS 的设计目标是提供高性能、低内存占用和高度可移植性,使其适用于无人机、工业自动化、物联网设备等需要实时响应的场景[^2]。 ChibiOS 由多个模块组成,包括: - **ChibiOS/RT**:实时内核模块,负责线程调度、同步机制和系统时钟管理。 - **ChibiOS/HAL**:硬件抽象层,提供统一的接口来访问微控制器的外设。 - **ChibiOS/NIL**:非实时轻量内核,适合不需要完整调度功能的简单应用。 - **ChibiOS/EX**:扩展驱动集合,包含额外的硬件驱动支持。 ### ChibiOS 使用教程 #### 1. 模块化设计 在开发过程中,推荐使用模块化设计模式,将硬件抽象层(HAL)与应用逻辑分离。这种设计可以提高代码的可维护性和可移植性。例如,通过 HAL 接口访问 GPIO、SPI、I2C 等外设,而不是直接操作寄存器。 #### 2. 实时调度与多线程 ChibiOS/RT 提供了线程管理功能,开发者可以创建多个线程,并通过优先调度机制来确保关键任务的执行。以下是一个简单的线程示例: ```c static THD_WORKING_AREA(waThread1, 128); static THD_FUNCTION(Thread1, arg) { (void)arg; chRegSetThreadName("blinker"); while (true) { palToggleLine(LINE_LED_BLUE); chThdSleepMilliseconds(500); } } int main(void) { halInit(); chSysInit(); // 启动线程 chThdCreateStatic(waThread1, sizeof(waThread1), NORMALPRIO, Thread1, NULL); while (true) { chThdSleepMilliseconds(1000); } } ``` #### 3. 调试与测试 ChibiOS 提供了测试框架和调试工具,例如断言机制、日志输出和线程状态监控,帮助开发者验证系统稳定性和性能。 ### ChibiOS 下载 ChibiOS 的官方源代码托管在 GitHub 上,可以通过以下方式获取: ```bash git clone https://github.com/ChibiOS/ChibiOS.git ``` 此外,官方还提供了预配置的开发环境 **ChibiStudio**,它基于 Eclipse 并集成了必要的工具链(如 GCC、调试器等),适合快速开始开发[^2]。 ###
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