因为项目的原因需要将原有的标准库工程升级为基于TencentOS-tiny的RTOS工程,所以花费一点时间记录移植过程,提供一份向基于STM32标准库的老工程中移植TencentOS-tiny的思路。
移植 TencentOS-tiny 需要确保 Systick 可以正常工作:
① Systick用于向TencentOS-tiny提供时钟节拍支持,通常为1ms一次中断;
② Systick属于内核外设,在TencentOS-tiny中会自动配置,无需用户手动配置;
③ Systick正常延时,则证明时钟配置正确。
另外,可以再配置一个串口用于打印日志,并将printf重定向到串口,如果不想配置也可以使用LED测试系统是否正常运行。
本文所使用的是STM32F407探索者开发板,固件库版本为1.8.0,开发工具为Keil-MDK。
git clone https://github.com/Tencent/TencentOS-tiny.git
在原有的裸机工程下新建一个文件夹,用于存放TencentOS-tiny相关的文件:
移植TencentOS-tiny内核只需要复制两个文件夹:
向标准库裸机工程中添加TencentOS-tiny相关的文件。
本文中所使用的MCU是STM32F407,属于Cortex-M4内核系列,所以添加以下三个文件:
tos_cpu.c
:arm-v7m架构共用的支持,在arch\arm\arm-v7m\common目录中;port_c.c
:Systick操作接口移植实现,在arch\arm\arm-v7m\cortex-m4\armcc目录中;port_s.S
:任务上下文切换汇编程序实现,在arch\arm\arm-v7m\cortex-m4\armcc目录中;tos_fault.c是针对TencentOS-tiny硬件故障追踪功能的支持,此功能可以在tos_config.h中配置,如果加入的话,需要将工程中原有的HardFault_Handler屏蔽。
kernel\core 目录下的所有文件是TencentOS-tiny内核源码实现,将所有文件都添加到到MDK工程中:
将以上c文件所使用的头文件路径都添加到MDK中:
TencentOS-tiny内核中有非常丰富的功能,可以针对不同的应用进行裁剪,配置文件为tos_config.h
。
在项目中新建一个文件夹用于存放TencentOS-tiny配置文件:
从TencentOS-tiny源码中的board目录下找到STM32F4类型开发板的支持,从其中复制一份配置文件:
复制过来该文件后,为了方便在工程中随时修改,创建 tos/config 分组,将其添加到MDK工程中,如图:
再将该文件的路径添加到头文件路径中,使编译器可以找到:
TencentOS-tiny内核中已经对PendSV异常进行了处理,在PendSV中断进行任务上下文切换,所以需要屏蔽工程中原有的PendSV中断处理函数。
TencentOS-tiny内核需要Systick提供时钟节拍,在原有的中断文件stm32f4xx_it.h
中进行修改。
首先包含TencentOS-tiny内核的头文件:
接着编写Systick中断处理程序:
if (tos_knl_is_running()) {
tos_knl_irq_enter();
tos_tick_handler();
tos_knl_irq_leave();
}
TencentOS-tiny中需要注意的配置项有:
① 针对Systick时钟节拍的配置项:
/* 配置每s中多少个tick数,即Systick每s产生多少次中断 */
#define TOS_CFG_CPU_TICK_PER_SECOND 1000u
/* CPU主频 */
#define TOS_CFG_CPU_CLOCK (SystemCoreClock)
② 硬件故障追踪功能(之前未添加对应的支持文件,所以不开启):
#define TOS_CFG_FAULT_BACKTRACE_EN 0u
此时,移植完成,编译无误。
以下测试代码都在main.c中编写。
① 包含TencentOS-tiny头文件:
#include "tos_k.h"
② 创建两个任务,以测试系统是否正常运行:
k_task_t task1;
k_task_t task2;
k_stack_t task1_stack[256];
k_stack_t task2_stack[256];
void task1_entry(void *args)
{
while (1) {
printf("task1 is running...\r\n");
tos_task_delay(1000);
}
}
void task2_entry(void *args)
{
while (1) {
printf("task2 is running...\r\n");
tos_task_delay(1000);
}
}
③ 初始化串口、初始化TencentOS-tiny内核、创建两个测试任务、启动内核:
int main()
{
/* Init LED */
led_init();
/* Init Usart1 */
USART1_Init();
/* Init TencentOS-tiny Kernel */
tos_knl_init();
/* Create task1 and task2 */
tos_task_create(&task1, "task1", task1_entry, NULL, 2, task1_stack, 256, 10);
tos_task_create(&task2, "task2", task2_entry, NULL, 3, task2_stack, 256, 10);
/* Start TencentOS-tiny Kernel */
tos_knl_start();
/* Main Loop */
while (1) {
printf("Error!\r\n");
Delay_ms(1000);
}
}
④ 编译、下载到开发板中,在串口助手中查看运行结果,系统正常运行,移植成功: