嵌入式RTOS编程

最新推荐文章于 2024-06-28 12:21:57 发布

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最新推荐文章于 2024-06-28 12:21:57 发布 · 588 阅读

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#单片机 #stm32 #嵌入式硬件

本文详细介绍了如何将嵌入式RTOS UCOSIII移植到STM32F103C8T6单片机上，包括UCOSIII的简介、CubeMX工程配置、源码准备、文件导入、串口发送、任务实现及实验结果。通过一系列步骤，读者可以学习到如何在STM32上搭建并运行多任务实时操作系统。

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文章目录

一、UCOSIII介绍
二、CubeMX工程建立
三、uCOSIII源码准备
四、移植前的文件准备
- 4.1打开下载好的源码
- 4.2 将uCOS的5个相关文件复制到cubeMX工程的MDK-ARM文件夹下
五、开始移植
六、串口发送
七、实现三个任务
八、实验结果
九、总结
十、参考资料

一、UCOSIII介绍

UCOS是Micrium公司出品的RTOS类实时操作系统， UCOS目前有两个版本：UCOSII和UCOSIII。
UCOSIII是一个可裁剪、可剥夺型的多任务内核，而且没有任务数限制，提供了实时操作系统所需的所有功能，包括资源管理、同步、任务通信等。
UCOSIII是用C和汇编来写的，其中绝大部分都是用C语言编写的，只有极少数的与处理器密切相关的部分代码才是用汇编写的， UCOSIII结构简洁，可读性很强！非常适合初次接触嵌入式实时操作系统学生、嵌入式系统开发人员和爱好者学习。

二、CubeMX工程建立

2.1 新建工程

在这里插入图片描述

2.2 配置RCC

在这里插入图片描述

2.3 配置SYS

在这里插入图片描述

2.4 配置USART1串口

在这里插入图片描述

2.5 设置LED灯输出（PC13）

在这里插入图片描述

2.6 配置时钟源

在这里插入图片描述

2.7 创建工程

在这里插入图片描述

2.8 调试

生成代码后，在Keil中打开该工程，并在main函数中的while循环里添加语句：

while (1)
  {
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
		HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_13, GPIO_PIN_SET);
		HAL_Delay(500);
		HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_13, GPIO_PIN_RESET);
		HAL_Delay(500);
  }
  /* USER CODE END 3 */

编译，将代码烧录到STM32F103中，BOOT0置零，按下Reset按钮，可以看到PC13LED灯闪烁，证明代码没有问题。

三、uCOSIII源码准备

进入 Micrium 公司官网下载中心：http://micrium.com/downloadcenter/
选择ST系列，点击 View all STMicroelectronics，点击 STMicroelectronics STM32F107，之后按照提示注册下载即可。

四、移植前的文件准备

4.1打开下载好的源码

在这里插入图片描述

4.2 将uCOS的5个相关文件复制到cubeMX工程的MDK-ARM文件夹下

在这里插入图片描述

五、开始移植

打开keil文件。

5.1 将uCOS文件添加到项目中

在这里插入图片描述

5.2 点击CPU–>Add Files…

MDK-ARM\uC-CPU路径下选中以下文件，Add添加。
在这里插入图片描述

5.3 点击LIB–>Add Files…

MDK-ARM\uC-LIB路径下选中下图红框文件，Add添加。
MDK-ARM\uC-LIB\Ports\ARM-Cortex-M3\RealView路径下选中下图绿框文件，Add添加。
在这里插入图片描述

5.4 点击PORT–>Add Files…

MDK-ARM\uCOS-III\Ports\ARM-Cortex-M3\Generic\RealView路径下选中以下文件，Add添加。
在这里插入图片描述

5.5 点击SOURCE–>Add Files…

MDK-ARM\uCOS-III\Source路径下选中以下全部 .c .h 文件，Add添加。
在这里插入图片描述

5.6 点击CONFIG–>Add Files…

MDK-ARM\uC-CONFIG路径下选中以下全部文件，Add添加。
在这里插入图片描述

5.7 点击BSP–>Add Files…

MDK-ARM\uC-BSP路径下选中以下全部文件，Add添加。
在这里插入图片描述
点击OK。

5.8 导入文件路径

按下图所示步骤操作即可
在这里插入图片描述

六、串口发送

6.1 为bsp.c和bsp.h文件添加代码

找到BSP下的bsp.c和bsp.h文件。
添加代码如下：
bsp.h

// bsp.h
#ifndef  __BSP_H__
#define  __BSP_H__

#include "stm32f1xx_hal.h"

void BSP_Init(void);

#endif

bsp.c

// bsp.c
#include "includes.h"

#define  DWT_CR      *(CPU_REG32 *)0xE0001000
#define  DWT_CYCCNT  *(CPU_REG32 *)0xE0001004
#define  DEM_CR      *(CPU_REG32 *)0xE000EDFC
#define  DBGMCU_CR   *(CPU_REG32 *)0xE0042004

#define  DEM_CR_TRCENA                   (1 << 24)
#define  DWT_CR_CYCCNTENA                (1 <<  0)

CPU_INT32U  BSP_CPU_ClkFreq (void)
{
    return HAL_RCC_GetHCLKFreq();
}

void BSP_Tick_Init(void)
{
	CPU_INT32U cpu_clk_freq;
	CPU_INT32U cnts;
	cpu_clk_freq = BSP_CPU_ClkFreq();
	
	#if(OS_VERSION>=3000u)
		cnts = cpu_clk_freq/(CPU_INT32U)OSCfg_TickRate_Hz;
	#else
		cnts = cpu_clk_freq/(CPU_INT32U)OS_TICKS_PER_SEC;
	#endif
	OS_CPU_SysTickInit(cnts);
}



void BSP_Init(void)
{
	BSP_Tick_Init();
	MX_GPIO_Init();
}


#if (CPU_CFG_TS_TMR_EN == DEF_ENABLED)
void  CPU_TS_TmrInit (void)
{
    CPU_INT32U  cpu_clk_freq_hz;


    DEM_CR         |= (CPU_INT32U)DEM_CR_TRCENA;                /* Enable Cortex-M3's DWT CYCCNT reg.                   */
    DWT_CYCCNT      = (CPU_INT32U)0u;
    DWT_CR         |= (CPU_INT32U)DWT_CR_CYCCNTENA;

    cpu_clk_freq_hz = BSP_CPU_ClkFreq();
    CPU_TS_TmrFreqSet(cpu_clk_freq_hz);
}
#endif


#if (CPU_CFG_TS_TMR_EN == DEF_ENABLED)
CPU_TS_TMR  CPU_TS_TmrRd (void)
{
    return ((CPU_TS_TMR)DWT_CYCCNT);
}
#endif


#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_TS6