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uCOS-II在STM32上的移植步驟

作者: 時間:2016-11-24 來源:網(wǎng)絡 收藏

二、 移植uC/OS-ii到STM32F10X上
1. 首先在官網(wǎng)上下載基于STM32的移植工程案例,里面的移植文檔AN-1018中是作者寫的移植文檔,說的很詳細,想要移植的話,多看看這個文檔。
2. 其中有張圖,非常重要,其實就是告訴了移植者要做的工作,如下圖所示:

這個圖表達了什么信息呢,其實就是告訴移植者需要將那些文件移植到你的工程當中,首先是uC/OS-ii的源文件,就是OS_CORE.C、OS_FLAG.C.....ucos_ii.H這些文件,其實是uC/OS-ii的Port文件,包括4個,分別是OS_CPU_C.C,OS_CPU_A.ASM,OS_CPU.H,OS_DBG.C,還有是用戶應用程序里的包含文件,這個里面不能照搬,選擇使用兩個文件,分別為OS_CFG.H和INCLUDES.H,其他三個,可以自己編寫,為什么不套用另外那三個呢,主要是因為那三個文件是針對官方開發(fā)板創(chuàng)建的任務,里面包含的信息量太大,編譯的時候,肯定會有大量的錯誤(因為我們是一直到我們自己的板子),所以最好自己寫最簡單的,至于怎么寫,后面再詳細說,可以先建2個空文件,分別是APP.C和APP_CFG.H,這兩個文件的含義很簡單,APP是自己的應用程序C文件,APP_CFG.H是對我們自己的應用程序做的配置文件,看到這里可能會有個疑問,APP_VECT.C文件怎么處理呢,答案是舍棄,因為官方提供的案例是自己寫啟動文件,APP_VECT.C文件是向量表,我們使用的是STM32固件庫里的啟動代碼,所以就不用使用了。BSP部分有兩個文件BSP.C和BSP.H,這個也建議直接舍棄,這個是官方文檔中針對他們的的開發(fā)板寫的一些底層的設備驅(qū)動,我們自己的開發(fā)板跟他們的不同,所以根本就沒必要要,至此,將剛剛分析的這些必須的文件加入到上面創(chuàng)建的無操作系統(tǒng)裸板程序中,進行編譯。肯定會有很多錯誤,下面我們就一一的修改這些錯誤。添加到項目后的文件樹,如下圖所示:

需要注意的是,這其中的app.c和app_cfg.h是自己創(chuàng)建的空的文件,而不是使用官網(wǎng)案例里提供的,如果非要使用官網(wǎng)里面的,那么只能不停的更正其中的錯誤啦。下面就是要修改錯誤的過程了。
3. 修改os_cfg.h 這個是配置uCOS-ii系統(tǒng)功能的頭文件,根據(jù)自己的需要進行裁剪任務吧,我只做了一個修改,就是:
#define OS_APP_HOOKS_EN 0
,禁用鉤子函數(shù),這是為了防止出現(xiàn)那些所謂的文檔中分析的要寫的那幾個鉤子函數(shù)出現(xiàn)錯誤,禁用鉤子函數(shù)了,也就不用寫鉤子函數(shù)了,其他的根據(jù)自己需要裁減吧。
4. OS_CPU_A.ASM文件的修改
首先是修改

這樣修改的目的,是因為MDK編程環(huán)境不認識PUBLIC,要用EXPORT.
其次是修改:

這個也是因為編程環(huán)境的問題。
5. 修改OS_DBG.C
修改:是編程環(huán)境的問題。
6. 修改啟動代碼
這個步驟是移植的核心:上面說的其他的修改,都是一些附屬的格式方面的修改,而啟動代碼的修改才是移植的核心,這里簡單的分析2個問題,一是,什么叫移植,二是移植的操作系統(tǒng)如何能夠被我們的工程所應用。所謂移植,打一個恰當?shù)谋扔?mdash;—器官移植,就是將A的器官移植到B身上,使A的器官能夠為B所用。所以移植絕對不是簡單的“復制”,不僅要放到你的工程項目中,更重要的是要能夠和你的項目建立聯(lián)系。那么uCOS-ii怎么跟STM32建立聯(lián)系呢?
uCOS-ii的核心作用就是任務調(diào)度,要使用STM32的一個特殊中斷——PendSV,就是可掛起系統(tǒng)任務中斷,通過該中斷進行系統(tǒng)的調(diào)度。還有就是uCOS-ii需要一個基準時間,那么STM32中有一個專用的定時器,嘀嗒定時器SysTick,這個定時器,就是專為操作系統(tǒng)而設計的,通過這個滴答定時器給uCOS-ii提供一個時間基準,每隔固定的時間出發(fā)一個PendSV中斷,進行任務的調(diào)度。所以呢,在官方案例的移植文檔AN-1018中也特別提到這一點,要將啟動代碼中所有“PendSV_Handler”和“SysTick_Handler”,替換成“OS_CPU_PendSVHandler”和“OS_CPU_SysTickHandler”,這樣就相當于將uCOS-ii的“神經(jīng)”跟你的項目的“神經(jīng)”搭在了一起。
7. 此時編譯,發(fā)現(xiàn)還有一個錯誤:
未定義 OS_TASK_TMR_PRIO
在uCOS-ii源碼中查找OS_TASK_TMR_PRIO定義,原來這個定義在源碼文件app_cfg.h中,如下所示:

比葫蘆畫瓢,復制到自己創(chuàng)建的那個空白app_cfg.h中。然后編譯,發(fā)現(xiàn)已經(jīng)還有的錯誤就是在includes.h中,說沒有包含一些的頭文件,這個把includes.h中對應錯誤的那些包含頭文件代碼刪掉即可,這是因為我們沒有完全的使用官方案例中的所有文件。至此移植的修改工作告一段落,已經(jīng)完成。
8. 創(chuàng)建任務,驗證移植效果。
這個可以參照源代碼中APP.C進行創(chuàng)建任務,在app_cfg.h中編寫各個任務的配置文件,這里需要注意的是,我們之前創(chuàng)建的裸板中已經(jīng)有main.c文件,其中已經(jīng)有main.c函數(shù),所以我們在app.c中就不必再創(chuàng)建main函數(shù)了,直接在main函數(shù)中初始化uCOS-ii,然后創(chuàng)建一個任務,或者調(diào)用一個函數(shù),在這個任務或者函數(shù)中再創(chuàng)建需要的幾個任務即可。案例如下圖所示:

其中需要注意的是,在創(chuàng)建的第一個任務里,一定要先初始化嘀嗒定時器,這個是仿照官方案例中的代碼格式寫的,直接使用OS_CPU_SysTickInit(),可能在編譯的時候,會發(fā)現(xiàn)這個嘀嗒定時器初始化啟動函數(shù)有報錯,這個一般是沒有包含這個函數(shù)中調(diào)用的函數(shù),或者直接沒有,那么在源代碼中搜索這個函數(shù),比葫蘆畫瓢照抄寫就行啦。
另外特別注意,官網(wǎng)代碼的創(chuàng)建的第一個開始任務里有一段代碼,如下圖所示:

這個,調(diào)用了OSStatInit()函數(shù),這個函數(shù)的作用是啟動統(tǒng)計CPU占用率的函數(shù),這個不太清楚還有沒有其他功能,建議不要使用,因為我在使用的時候,發(fā)現(xiàn),創(chuàng)建的任務都不能工作了,索性就不使用,反倒好了。

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