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公司网站建设深圳,百度网址输入,wordpress 别名排序,网站做成app客户端一、UCOSIII可移植操作系统 UC/OS-III(MicroC/OS-III)是一款实时操作系统(RTOS),由MicroC/OS-II升级而来,由美国嵌入式软件公司Micrium开发和维护。UC/OS-III是一个高度可移植、可裁剪和可配置的实时操作系…

一、UCOSIII可移植操作系统

UC/OS-III(MicroC/OS-III)是一款实时操作系统(RTOS),由MicroC/OS-II升级而来,由美国嵌入式软件公司Micrium开发和维护。UC/OS-III是一个高度可移植、可裁剪和可配置的实时操作系统,广泛应用于嵌入式系统和实时应用程序的开发。

UC/OS-III提供了一系列的功能和服务,包括任务管理、时间管理、内存管理、中断管理、通信和同步机制等。它支持多任务并发执行,可以在单处理器或多处理器系统中运行。UC/OS-III还提供了一套丰富的API和内核服务,简化了嵌入式系统的开发过程。

UC/OS-III具有高度可移植性,可以在多种硬件平台上运行,支持多种编译器和开发工具链。它还具有可裁剪性,可以根据应用程序的需求选择性地配置和使用功能,以减小系统的存储空间和运行开销。

UC/OS-III的特点包括:

可裁剪性和可配置性,可以根据应用程序的需求选择性地配置和使用功能。
多任务并发执行,支持优先级调度和时间片轮转调度。
支持多种同步和通信机制,如信号量、邮箱、消息队列和事件标志等。
提供了丰富的内存管理功能,包括动态内存分配和固定内存分配。
支持中断管理和硬件抽象层,方便与外部设备和驱动程序的集成。
提供了丰富的调试和性能分析工具,帮助开发人员进行系统调试和优化。
总之,UC/OS-III是一款功能强大、可靠性高且可移植性好的实时操作系统,适用于各种嵌入式系统和实时应用程序的开发。

二、实验任务

学习嵌入式实时操作系统(RTOS),以uc/OS-III为例,将其移植到stm32F103上,构建至少3个任务(task):其中两个task分别以1s和3s周期对LED等进行点亮-熄灭的控制;另外一个task以2s周期通过串口发送“hello uc/OS! 欢迎来到RTOS多任务环境!”。记录详细的移植过程。
在UCOSIII中任务就是程序实体,UCOSIII能够管理和调度这些小任务(程序)。UCOSIII中的任务由三部分组成:任务堆栈、任务控制块和任务函数。

任务堆栈:上下文切换的时候用来保存任务的工作环境,就是STM32的内部寄存器值。
任务堆栈是任务的重要部分,堆栈是在RAM中按照“先进先出(FIFO)”的原则组织的一块连续的存储空间。为了满足任务切换和响应中断时保存CPU寄存器中的内容及任务调用其它函数时的需要,每个任务都应该有自己的堆栈。

#define START_STK_SIZE 512 //堆栈大小
CPU_STK START_TASK_STK[START_STK_SIZE]; //定义一个数组来作为任务堆栈
任务堆栈初始化
任务如何才能切换回上一个任务并且还能接着从上次被中断的地方开始运行?

恢复现场即可,现场就是CPU的内部各个寄存器。因此在创建一个新任务时,必须把系统启动这个任务时所需的CPU各个寄存器初始值事先存放在任务堆栈中。这样当任务获得CPU使用权时,就把任务堆栈的内容复制到CPU的各个寄存器,从而可以任务顺利地启动并运行。

把任务初始数据存放到任务堆栈的工作就叫做任务堆栈的初始化,UCOSIII提供了完成堆栈初始化的函数:OSTaskStkInit()。

当然,用户一般不会直接操作堆栈初始化函数,任务堆栈初始化函数由任务创建函数OSTaskCreate()调用。不同的CPU对于的寄存器和对堆栈的操作方式不同,因此在移植UCOSIII的时候需要用户根据各自所选的CPU来编写任务堆栈初始化函数。

任务控制块:任务控制块用来记录任务的各个属性。
任务控制块是用来记录与任务相关的信息的数据结构,每个任务都要有自己的任务控制块。我们使用OSTaskCreate()函数来创建任务的时候就会给任务分配一个任务控制块。任务控制块由用户自行创建。

OS_TCB StartTaskTCB; //创建一个任务控制块
**USOCIII提供了用于任务控制块初始化的函数:OS_TaskInitTCB()。**但是,用户不需要自行初始化任务控制块。因为和任务堆栈初始化函数一样,函数OSTaskCreate()在创建任务的时候会对任务的任务控制块进行初始化。

任务函数:由用户编写的任务处理代码,是实实在在干活的,任务函数通常是一个无限循环,也可以是一个只执行一次的任务。任务的参数是一个void类型的,可以可以传递不同类型的数据甚至是函数。
任务函数其实就是一个C语言的函数,但是在使用UCOIII的情况下这个函数不能有用户自行调用,任务函数何时执行执行,何时停止完全有操作系统来控制。

UCOSIII支持时间片轮转调度,因此在一个优先级下会有多个任务,那么我们就要对这些任务做一个管理,这里使用OSRdyList[]数组管理这些任务。

OSRdyList[]数组中的每个元素对应一个优先级,比如OSRdyList[0]就用来管理优先级0下的所有任务。OSRdyList[0]为OS_RDY_LIST类型,从上面OS_RDY_LIST结构体可以看到成员变量:HeadPtr和TailPtr分别指向OS_TCB,我们知道OS_TCB是可以用来构造链表的,因此同一个优先级下的所有任务是通过链表来管理的,HeadPtr和TailPtr分别指向这个链表的头和尾,NbrEntries用来记录此优先级下的任务数量,图5.5.2表示了优先级4现在有3个任务时候的就绪任务列表。

三、实验过程

1.建立CubeMX工程

打开stm32 cubeMX,选择芯片stm32f103c8
在这里插入图片描述
配置RCC
在这里插入图片描述
配置SYS
在这里插入图片描述
串口配置USART1
在这里插入图片描述
设置PA3 PC13作为两个LED灯的端口
将与LED相连的两个端口PA3 PC13配置为GPIO_Output,可根据LED现象作为是否移植成功的依据。
在这里插入图片描述
创建keil文件
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

2.获取uCOS-III源码

可以在 Micrium 公司官网下载: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。

3.移植前的文件准备

(1)打开下载好的源码
在这里插入图片描述
(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

4.移植UCOSIII

(1) 将uCOS文件添加到项目中
在这里插入图片描述
点击CPU–>Add Files…注意在选择文件时,选择ALL files(.在这里插入图片描述
MDK-ARM\uC-CPU\ARM-Cortex-M3\RealView路径下选中以下文件,Add添加
在这里插入图片描述
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
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
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
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
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
全部添加完毕后,点击OK
(2) 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

5.构建三个任务

(1) 代码添加
为bsp.c和bsp.h添加代码

#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;#elsecnts = cpu_clk_freq/(CPU_INT32U)OS_TICKS_PER_SEC;#endifOS_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_TS64  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

修改部分文件相关代码
打开startup_stm32f103xb.s文件
在以下位置处将PendSV_Handler改为OS_CPU_PendSVHandler,
SysTick_Handler改为OS_CPU_SysTickHandler
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述
打开app_cfg.h文件
DEF_ENABLED 改为 DEF_DISABLED
在这里插入图片描述
#define APP_TRACE BSP_Ser_Printf 改为 #define APP_TRACE(void)
在这里插入图片描述
打开includes.h文件
在#include <bsp.h>下面添加 #include “gpio.h” #include “app_cfg.h”
将#include <stm32f10x_lib.h> 改为 #include “stm32f1xx_hal.h”
在这里插入图片描述
打开lib_cfg.h文件
修改为5(该处宏定义设置堆空间的大小,STM32F103C8T6的RAM只有20K,所以要改小一点)
在这里插入图片描述
打开usart.c文件,添加代码完成printf重定向

/* USER CODE BEGIN 1 */typedef struct __FILE FILE;
int fputc(int ch,FILE *f){HAL_UART_Transmit(&huart1,(uint8_t *)&ch,1,0xffff);return ch;
}/* USER CODE END 1 */

(2) 初始化管脚
在gpio.c文件中修改代码

void MX_GPIO_Init(void)
{GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};/* GPIO Ports Clock Enable */__HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();__HAL_RCC_GPIOD_CLK_ENABLE();__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();/*Configure GPIO pin Output Level */HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_13, GPIO_PIN_RESET);HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_3, GPIO_PIN_RESET);/*Configure GPIO pin : PC13|PA3 */GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_13|GPIO_PIN_3;GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;HAL_GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStruct);HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);}

(3)撰写主函数
修改main.c文件

/* USER CODE END Header */
/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "main.h"
#include "gpio.h"
#include "usart.h"
/* Private includes ----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN Includes */
#include <includes.h>
#include "stm32f1xx_hal.h"
/* USER CODE END Includes *//* Private typedef -----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PTD *//* USER CODE END PTD *//* Private define ------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PD */
/* 任务优先级 */
#define START_TASK_PRIO		3
#define LED0_TASK_PRIO		4
#define MSG_TASK_PRIO		5
#define LED1_TASK_PRIO		6/* 任务堆栈大小	*/
#define START_STK_SIZE 		96
#define LED0_STK_SIZE 		64
#define MSG_STK_SIZE 		64
#define LED1_STK_SIZE 		64/* 任务栈 */	
CPU_STK START_TASK_STK[START_STK_SIZE];
CPU_STK LED0_TASK_STK[LED0_STK_SIZE];
CPU_STK MSG_TASK_STK[MSG_STK_SIZE];
CPU_STK LED1_TASK_STK[LED1_STK_SIZE];/* 任务控制块 */
OS_TCB StartTaskTCB;
OS_TCB Led0TaskTCB;
OS_TCB MsgTaskTCB;
OS_TCB Led1TaskTCB;/* USER CODE END PD *//* Private macro -------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PM *//* USER CODE END PM *//* Private variables ---------------------------------------------------------*//* USER CODE BEGIN PV *//* 任务函数定义 */
void start_task(void *p_arg);
static  void  AppTaskCreate(void);
static  void  AppObjCreate(void);
static  void  led_pc13(void *p_arg);
static  void  send_msg(void *p_arg);
static  void  led_pa3(void *p_arg);
/* USER CODE END PV *//* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
void SystemClock_Config(void);
/* USER CODE BEGIN PFP *//* USER CODE END PFP *//* Private user code ---------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN 0 */
/*** @brief System Clock Configuration* @retval None*/
void SystemClock_Config(void)
{RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};/**Initializes the CPU, AHB and APB busses clocks */RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSE;RCC_OscInitStruct.HSEState = RCC_HSE_ON;RCC_OscInitStruct.HSEPredivValue = RCC_HSE_PREDIV_DIV1;RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON;RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON;RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSE;RCC_OscInitStruct.PLL.PLLMUL = RCC_PLL_MUL9;if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK){Error_Handler();}/**Initializes the CPU, AHB and APB busses clocks */RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK|RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK;RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV2;RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_2) != HAL_OK){Error_Handler();}
}/* USER CODE END 0 *//*** @brief  The application entry point.* @retval int*/
int main(void)
{OS_ERR  err;OSInit(&err);HAL_Init();SystemClock_Config();//MX_GPIO_Init(); 这个在BSP的初始化里也会初始化MX_USART1_UART_Init();	/* 创建任务 */OSTaskCreate((OS_TCB     *)&StartTaskTCB,                /* Create the start task                                */(CPU_CHAR   *)"start task",(OS_TASK_PTR ) start_task,(void       *) 0,(OS_PRIO     ) START_TASK_PRIO,(CPU_STK    *)&START_TASK_STK[0],(CPU_STK_SIZE) START_STK_SIZE/10,(CPU_STK_SIZE) START_STK_SIZE,(OS_MSG_QTY  ) 0,(OS_TICK     ) 0,(void       *) 0,(OS_OPT      )(OS_OPT_TASK_STK_CHK | OS_OPT_TASK_STK_CLR),(OS_ERR     *)&err);/* 启动多任务系统,控制权交给uC/OS-III */OSStart(&err);            /* Start multitasking (i.e. give control to uC/OS-III). */}void start_task(void *p_arg)
{OS_ERR err;CPU_SR_ALLOC();p_arg = p_arg;/* YangJie add 2021.05.20*/BSP_Init();                                                   /* Initialize BSP functions *///CPU_Init();//Mem_Init();                                                 /* Initialize Memory Management Module */#if OS_CFG_STAT_TASK_EN > 0uOSStatTaskCPUUsageInit(&err);  		//统计任务                
#endif#ifdef CPU_CFG_INT_DIS_MEAS_EN			//如果使能了测量中断关闭时间CPU_IntDisMeasMaxCurReset();	
#endif#if	OS_CFG_SCHED_ROUND_ROBIN_EN  		//当使用时间片轮转的时候//使能时间片轮转调度功能,时间片长度为1个系统时钟节拍,既1*5=5msOSSchedRoundRobinCfg(DEF_ENABLED,1,&err);  
#endif		OS_CRITICAL_ENTER();	//进入临界区/* 创建LED0任务 */OSTaskCreate((OS_TCB 	* )&Led0TaskTCB,		(CPU_CHAR	* )"led_pc13", 		(OS_TASK_PTR )led_pc13, 			(void		* )0,					(OS_PRIO	  )LED0_TASK_PRIO,     (CPU_STK   * )&LED0_TASK_STK[0],	(CPU_STK_SIZE)LED0_STK_SIZE/10,	(CPU_STK_SIZE)LED0_STK_SIZE,		(OS_MSG_QTY  )0,					(OS_TICK	  )0,					(void   	* )0,					(OS_OPT      )OS_OPT_TASK_STK_CHK|OS_OPT_TASK_STK_CLR,(OS_ERR 	* )&err);		/* 创建LED1任务 */OSTaskCreate((OS_TCB 	* )&Led1TaskTCB,		(CPU_CHAR	* )"led_pa3", 		(OS_TASK_PTR )led_pa3, 			(void		* )0,					(OS_PRIO	  )LED1_TASK_PRIO,     (CPU_STK   * )&LED1_TASK_STK[0],	(CPU_STK_SIZE)LED1_STK_SIZE/10,	(CPU_STK_SIZE)LED1_STK_SIZE,		(OS_MSG_QTY  )0,					(OS_TICK	  )0,					(void   	* )0,					(OS_OPT      )OS_OPT_TASK_STK_CHK|OS_OPT_TASK_STK_CLR,(OS_ERR 	* )&err);										 /* 创建MSG任务 */OSTaskCreate((OS_TCB 	* )&MsgTaskTCB,		(CPU_CHAR	* )"send_msg", 		(OS_TASK_PTR )send_msg, 			(void		* )0,					(OS_PRIO	  )MSG_TASK_PRIO,     	(CPU_STK   * )&MSG_TASK_STK[0],	(CPU_STK_SIZE)MSG_STK_SIZE/10,	(CPU_STK_SIZE)MSG_STK_SIZE,		(OS_MSG_QTY  )0,					(OS_TICK	  )0,					(void   	* )0,				(OS_OPT      )OS_OPT_TASK_STK_CHK|OS_OPT_TASK_STK_CLR, (OS_ERR 	* )&err);OS_TaskSuspend((OS_TCB*)&StartTaskTCB,&err);		//挂起开始任务			 OS_CRITICAL_EXIT();	//进入临界区
}
/*** 函数功能: 启动任务函数体。* 输入参数: p_arg 是在创建该任务时传递的形参* 返 回 值: 无* 说    明:无*/
static  void  led_pc13 (void *p_arg)
{OS_ERR      err;(void)p_arg;BSP_Init();                                                 /* Initialize BSP functions                             */CPU_Init();Mem_Init();                                                 /* Initialize Memory Management Module                  */#if OS_CFG_STAT_TASK_EN > 0uOSStatTaskCPUUsageInit(&err);                               /* Compute CPU capacity with no task running            */
#endifCPU_IntDisMeasMaxCurReset();AppTaskCreate();                                            /* Create Application Tasks                             */AppObjCreate();                                             /* Create Application Objects                           */while (DEF_TRUE){HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_13,GPIO_PIN_RESET);OSTimeDlyHMSM(0, 0, 1, 0,OS_OPT_TIME_HMSM_STRICT,&err);HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_13,GPIO_PIN_SET);OSTimeDlyHMSM(0, 0, 1, 0,OS_OPT_TIME_HMSM_STRICT,&err);/* USER CODE END WHILE *//* USER CODE BEGIN 3 */}/* USER CODE END 3 */
}static  void  led_pa3 (void *p_arg)
{OS_ERR      err;(void)p_arg;BSP_Init();                                                 /* Initialize BSP functions                             */CPU_Init();Mem_Init();                                                 /* Initialize Memory Management Module                  */#if OS_CFG_STAT_TASK_EN > 0uOSStatTaskCPUUsageInit(&err);                               /* Compute CPU capacity with no task running            */
#endifCPU_IntDisMeasMaxCurReset();AppTaskCreate();                                            /* Create Application Tasks                             */AppObjCreate();                                             /* Create Application Objects                           */while (DEF_TRUE){HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_3,GPIO_PIN_RESET);OSTimeDlyHMSM(0, 0, 3, 0,OS_OPT_TIME_HMSM_STRICT,&err);HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_3,GPIO_PIN_SET);OSTimeDlyHMSM(0, 0, 3, 0,OS_OPT_TIME_HMSM_STRICT,&err);/* USER CODE END WHILE *//* USER CODE BEGIN 3 */}/* USER CODE END 3 */
}static  void  send_msg (void *p_arg)
{OS_ERR      err;(void)p_arg;BSP_Init();                                                 /* Initialize BSP functions                             */CPU_Init();Mem_Init();                                                 /* Initialize Memory Management Module                  */#if OS_CFG_STAT_TASK_EN > 0uOSStatTaskCPUUsageInit(&err);                               /* Compute CPU capacity with no task running            */
#endifCPU_IntDisMeasMaxCurReset();AppTaskCreate();                                            /* Create Application Tasks                             */AppObjCreate();                                             /* Create Application Objects                           */while (DEF_TRUE){printf("hello uc/OS \r\n");OSTimeDlyHMSM(0, 0, 2, 0,OS_OPT_TIME_HMSM_STRICT,&err);/* USER CODE END WHILE *//* USER CODE BEGIN 3 */}/* USER CODE END 3 */
}/* USER CODE BEGIN 4 */
/*** 函数功能: 创建应用任务* 输入参数: p_arg 是在创建该任务时传递的形参* 返 回 值: 无* 说    明:无*/
static  void  AppTaskCreate (void)
{}/*** 函数功能: uCOSIII内核对象创建* 输入参数: 无* 返 回 值: 无* 说    明:无*/
static  void  AppObjCreate (void)
{}/* USER CODE END 4 *//*** @brief  This function is executed in case of error occurrence.* @retval None*/
void Error_Handler(void)
{/* USER CODE BEGIN Error_Handler_Debug *//* User can add his own implementation to report the HAL error return state *//* USER CODE END Error_Handler_Debug */
}#ifdef  USE_FULL_ASSERT
/*** @brief  Reports the name of the source file and the source line number*         where the assert_param error has occurred.* @param  file: pointer to the source file name* @param  line: assert_param error line source number* @retval None*/
void assert_failed(uint8_t *file, uint32_t line)
{ /* USER CODE BEGIN 6 *//* User can add his own implementation to report the file name and line number,tex: printf("Wrong parameters value: file %s on line %d\r\n", file, line) *//* USER CODE END 6 */
}
#endif /* USE_FULL_ASSERT *//************************ (C) COPYRIGHT STMicroelectronics *****END OF FILE****/

6.实验结果

在这里插入图片描述

四、RT-thread Nano移植

1.RT-thread

RT-Thread 是一款主要由中国开源社区主导开发的开源实时操作系统(v3.1.0以及以前版本遵循GPLv2+许可协议,v3.1.0以后版本遵循 Apache License 2.0 开源许可协议)。实时线程操作系统不仅仅是一个单一的实时操作系统内核,它也是一个完整的应用系统,包含了实时、嵌入式系统相关的各个组件:TCP/IP协议栈,libc接口,图形用户界面等。

  1. 特点
    RT-Thread特点:

支持任务并发处理
容易扩展新的功能
破解应用的复杂性
增强代码可移植性
节省软件开发时间

  1. 框架
    近年来,物联网(Internet Of Things,IoT)概念广为普及,物联网市场发展迅猛, 嵌入式设备的联网已是大势所趋。终端联网使得软件复杂性大幅增加,传统的 RTOS 内核已经越来越难满足市场的需求,在这种情况下,物联网操作系统(IoT OS)的概念应运而生。 物联网操作系统是指以操作系统内核(可以是 RTOS、Linux 等)为基础, 包括如文件系统、图形库等较为完整的中间件组件,具备低功耗、安全、 通信协议支持和云端连接能力的软件平台,RT-Thread 就是一个 IoT OS。

RT-Thread 与其他很多 RTOS 如 FreeRTOS、uC/OS 的主要区别之一是, 它不仅仅是一个实时内核,还具备丰富的中间层组件。
在这里插入图片描述
它具体包括以下部分:

内核层:RT-Thread 内核,是 RT-Thread 的核心部分,包括了内核系统中对象的实现, 例如多线程及其调度、信号量、邮箱、消息队列、内存管理、定时器等; libcpu/BSP(芯片移植相关文件 / 板级支持包)与硬件密切相关,由外设驱动和 CPU 移植构成。

组件与服务层:组件是基于 RT-Thread 内核之上的上层软件,例如虚拟文件系统、FinSH 命令行界面、 网络框架、设备框架等。采用模块化设计,做到组件内部高内聚,组件之间低耦合。

RT-Thread 软件包:运行于 RT-Thread 物联网操作系统平台上,面向不同应用领域的通用软件组件, 由描述信息、源代码或库文件组成。RT-Thread 提供了开放的软件包平台, 这里存放了官方提供或开发者提供的软件包,该平台为开发者提供了众多可重用软件包的选择, 这也是 RT-Thread 生态的重要组成部分。软件包生态对于一个操作系统的选择至关重要, 因为这些软件包具有很强的可重用性,模块化程度很高,极大的方便应用开发者在最短时间内, 打造出自己想要的系统。RT-Thread 已经支持的软件包数量已经达到 60+,如下举例:

物联网相关的软件包:Paho MQTT、WebClient、mongoose、WebTerminal 等等。

脚本语言相关的软件包:目前支持 JerryScript、MicroPython。

多媒体相关的软件包:Openmv、mupdf。

工具类软件包:CmBacktrace、EasyFlash、EasyLogger、SystemView。

系统相关的软件包:RTGUI、Persimmon UI、lwext4、partition、SQLite 等等。

2.添加Nano软件包

RT-Thread Nano软件包地址:https://www.rt-thread.org/download/cube/RealThread.RT-Thread.pdsc
打开CubeMX,选择Help下的Manage embedded software packages:
在这里插入图片描述

选择From Url…:
在这里插入图片描述
点击New,并添加上述的Nano软件包地址https://www.rt-thread.org/download/cube/RealThread.RT-Thread.pdsc:
在这里插入图片描述
勾选并OK后,成功:
在这里插入图片描述
同时,安装RT-Thread:
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

3.新建工程

RCC,SYS配置与上相同
选择组件:
在这里插入图片描述
选择RT-Thread组件,OK:
在这里插入图片描述

将选择的模块进行勾选:
在这里插入图片描述
NVIC配置:
在这里插入图片描述
生成keil项目的步骤与上相同

4.代码编写

在这里插入图片描述
添加.c文件:
在这里插入图片描述
app_rt_thread.c:

#include "rtthread.h"
#include "main.h"
#include "stdio.h"struct rt_thread led1_thread;
rt_uint8_t rt_led1_thread_stack[128];
void led1_task_entry(void *parameter);//初始化线程函数
void MX_RT_Thread_Init(void)
{//初始化LED1线程rt_thread_init(&led1_thread,"led1",led1_task_entry,RT_NULL,&rt_led1_thread_stack[0],sizeof(rt_led1_thread_stack),3,20);//开启线程调度rt_thread_startup(&led1_thread);
}//主任务
void MX_RT_Thread_Process(void)
{printf("Hello RT_Thread!!!");rt_thread_delay(2000);
}//LED1任务
void led1_task_entry(void *parameter)
{while(1){HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_3, GPIO_PIN_RESET);rt_thread_delay(500);HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_3, GPIO_PIN_SET);rt_thread_delay(500);}
}

修改board.c的77行:
在这里插入图片描述
将rtconfig.h的145行取消注释:
在这里插入图片描述
在main.c中添加代码:

extern void MX_RT_Thread_Init(void);
extern void MX_RT_Thread_Process(void);

在while循环中添加以下代码:

	  HAL_GPIO_TogglePin(GPIOA,GPIO_PIN_4);rt_thread_delay(1000);

五、总结

RT-thread Nano或FreeRTOS的移植相比自己手动移植简单,大大提高了效率,但手动移植锻炼自己的细心。

http://www.15wanjia.com/news/4614.html

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