基于STM32使用HAL库手把手移植华为LiteOS系统并使用CMSIS接口API

系统管理员 2022-12-14 03:51 246阅读 0赞

# 基于STM32使用HAL库手把手移植华为LiteOS系统并使用CMSIS接口API #

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### 目录 ###

*  基于STM32使用HAL库手把手移植华为LiteOS系统并使用CMSIS接口API
 *   *  （一）说明
     *  （二）裸机工程创建
     *  （三）移植LiteOS
     *  （四）系统运行测试
     *   *  1、原始LiteOS-API测试
         *  2、CMSIS-API测试

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## （一）说明 ##

本章节实验工程源码下载：[https://github.com/wowyyy/HAL\_STM32\_LiteOS\_Demo][https_github.com_wowyyy_HAL_STM32_LiteOS_Demo]

华为LiteOS内核源码下载地址：[https://github.com/LiteOS/LiteOS][https_github.com_LiteOS_LiteOS]，选择develop分支下载。

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxMTUzNDcxNTAz_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]

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## （二）裸机工程创建 ##

使用STM32CubeMX创建裸机工程：

这里我是用的芯片是STM32F103RBT6，时钟主频为72MHz，配置时钟树：

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxMTUzNDcxNTAz_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 1]

配置调试串口1：

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxMTUzNDcxNTAz_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 2]

配置两个LED灯：  
![在这里插入图片描述][20201010162500610.png_pic_center]

由于LiteOS使用系统嘀嗒定时器当作心跳，HAL库也使用了这个定时器，所以我们将HAL库的定时器改为其他，这里我该为了定时器4：

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxMTUzNDcxNTAz_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 3]  
配置中断，这里我选择了组4，也就是全部为抢占优先级：

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxMTUzNDcxNTAz_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 4]  
取消掉以下两个中断服务函数的生成，因为ListOS已经实现了这两个函数：

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxMTUzNDcxNTAz_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 5]  
最后输出工程即可！

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## （三）移植LiteOS ##

下载解压LiteOS，文件目录如下：  
![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxMTUzNDcxNTAz_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

文件目录说明：

*  arch：这个文件夹与平台有关，我们这里的平台是ARM
 *  components：这是一些组件，例如fatfs文件系统、mqtt协议栈等
 *  kernel：内核文件
 *  osdepends：CMSIS的API接口，如果系统需要使用CMSIS接口，那么需要移植这里面的文件
 *  targets：各个不同平台的示例工程

我们需要的文件有：

*  `LiteOS-develop\arch\arm\arm-m\cortex-m3\keil\los_dispatch_keil.S`  
    *（注：因为我使用的是STM32F1系列是M3内核所以选择cortex-m3文件夹下的，如果是F4系列那么就是M4内核应该选择cortex-m4文件夹下的文件）*
 *  `LiteOS-develop\arch\arm\arm-m\src`目录下全部源文件
 *  `LiteOS-develop\kernel\base\core`目录下全部源文件
 *  `LiteOS-develop\kernel\base\ipc`目录下全部源文件
 *  `LiteOS-develop\kernel\base\mem\bestfit_little`目录下全部源文件
 *  `LiteOS-develop\kernel\base\mem\common`目录下全部源文件
 *  `LiteOS-develop\kernel\base\mem\membox`目录下全部源文件
 *  `LiteOS-develop\kernel\base\misc`目录下全部源文件
 *  `LiteOS-develop\kernel\base\om`目录下全部源文件
 *  `LiteOS\kernel\extended\tickless`目录下全部源文件
 *  `LiteOS\kernel\los_init.c`
 *  拷贝示例工程下的`OS_CONFIG`目录下的头文件 （此目录是在示例工程`LiteOS-develop\targets\STM32F103VET6_NB_GCC\OS_CONFIG`中）

在Keil中添加源码，如下图所示：  
![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxMTUzNDcxNTAz_size_16_color_FFFFFF_t_70 1][]

添加头文件包含，如下图所示：  
![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxMTUzNDcxNTAz_size_16_color_FFFFFF_t_70 2][]

*  修改`OS_CONFIG/target_config.h`文件，找到`BOARD_SRAM_SIZE_KB`宏，此宏定义了SRAM(内存)的大小，STM32F103RB是20K，所以此处改为20。
 *  修改宏`LOSCFG_PLATFORM_HWI`为NO。此宏控制着系统中断的管理方式，为NO表示系统中断不被系统管理，为YES表示系统接管中断。STM32的中断管理已经很好了不需要系统接管。

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## （四）系统运行测试 ##

### 1、原始LiteOS-API测试 ###

这里创建了三个任务：

*  led1灯间隔1s反转电平
 *  led2灯间隔300ms反转电平
 *  print每隔2s串口打印任务

int fputc(int ch, FILE* fp)
    { 
    	while(__HAL_UART_GET_FLAG(&huart1, UART_FLAG_TXE) != SET);
    	huart1.Instance->DR = ch & 0XFF;
    	return ch;
    }
    
    void* led1_task(UINT32 arg)
    { 
    	for(;;)
    	{ 
    		HAL_GPIO_TogglePin(LED1_GPIO_Port, LED1_Pin);
    		LOS_TaskDelay(1000);
    	}
    }
    
    void* led2_task(UINT32 arg)
    { 
    	for(;;)
    	{ 
    		HAL_GPIO_TogglePin(LED2_GPIO_Port, LED2_Pin);
    		LOS_TaskDelay(300);
    	}
    }
    
    void* print_task(UINT32 arg)
    { 
    	for(;;)
    	{ 
    		PRINTK("Hello LiteOS !\r\n");
    		LOS_TaskDelay(2000);
    	}
    }
    
    UINT32 led1_task_handle;
    UINT32 led2_task_handle;
    UINT32 print_task_handle;
    
    int main(void)
    { 
    	TSK_INIT_PARAM_S task_param;
    	
        HAL_Init();
        SystemClock_Config();
        MX_GPIO_Init();
        MX_USART1_UART_Init();
    		
    	LOS_KernelInit();
    	
    	task_param.pcName = "led1_task";
    	task_param.pfnTaskEntry = led1_task;
    	task_param.uwStackSize = 512;
    	task_param.usTaskPrio = 4;
    	if(LOS_TaskCreate(&led1_task_handle, &task_param) != LOS_OK)
    	{ 
    		PRINT_ERR("create led1 task failed!\r\n");
    	}
    	
    	task_param.pcName = "led2_task";
    	task_param.pfnTaskEntry = led2_task;
    	task_param.uwStackSize = 512;
    	task_param.usTaskPrio = 4;
    	if(LOS_TaskCreate(&led2_task_handle, &task_param) != LOS_OK)
    	{ 
    		PRINT_ERR("create led2 task failed!\r\n");
    	}
    	
    	task_param.pcName = "print_task";
    	task_param.pfnTaskEntry = print_task;
    	task_param.uwStackSize = 512;
    	task_param.usTaskPrio = 4;
    	if(LOS_TaskCreate(&print_task_handle, &task_param) != LOS_OK)
    	{ 
    		PRINT_ERR("create print task failed!\r\n");
    	}
    	
    	LOS_Start();
    	
        for(;;)
    	{ 
    	}
    }

### 2、CMSIS-API测试 ###

由于使用CMSIS接口，那么只需要包含头文件`#include "cmsis_os.h"`即可：

示例代码：

osThreadId_t LED0TaskHandle;
    const osThreadAttr_t LED0Task_attributes = { 
      .name = "led0task",
      .priority = (osPriority_t) osPriorityNormal,
      .stack_size = 128 * 4
    };
    void LED0TaskEntry(void* arg);
    
    
    
    
    osThreadId_t LED1TaskHandle;
    const osThreadAttr_t LED1Task_attributes = { 
      .name = "led1task",
      .priority = (osPriority_t) osPriorityNormal,
      .stack_size = 128 * 4
    };
    void LED1TaskEntry(void* arg);
    
    
    
    
    
    int main(void)
    { 
    	HAL_Init();
    	SystemClock_Config();
    	MX_GPIO_Init();
    	MX_USART1_UART_Init();
    	
    	// 初始化内核
    	osKernelInitialize();
    
    	// 创建LED0任务
    	LED0TaskHandle = osThreadNew(LED0TaskEntry, NULL, &LED0Task_attributes);
    	
    	// 创建LED1任务
    	LED1TaskHandle = osThreadNew(LED1TaskEntry, NULL, &LED1Task_attributes);
    	
    	// 启动内核调度
    	osKernelStart();
    	
    	while (1)
    	{ 
    	}
    }
    
    
    
    void LED0TaskEntry(void* arg)
    { 
    	for(;;)
    	{ 
    		HAL_GPIO_TogglePin(LED0_GPIO_Port, LED0_Pin);
    		osDelay(300);
    	}
    }
    
    void LED1TaskEntry(void* arg)
    { 
    	for(;;)
    	{ 
    		HAL_GPIO_TogglePin(LED1_GPIO_Port, LED1_Pin);
    		osDelay(1000);
    	}
    }

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ends…

[https_github.com_wowyyy_HAL_STM32_LiteOS_Demo]: https://github.com/wowyyy/HAL_STM32_LiteOS_Demo
[https_github.com_LiteOS_LiteOS]: https://github.com/LiteOS/LiteOS
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxMTUzNDcxNTAz_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]: /images/20221123/5525574d67b746c4ba1dea8f5c7c41db.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxMTUzNDcxNTAz_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 1]: /images/20221123/c2e16c4741f74f91ad7fc1ff546a4478.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxMTUzNDcxNTAz_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 2]: /images/20221123/fb353a88c7f644eab5bc0fc4d7e4bf4c.png
[20201010162500610.png_pic_center]: /images/20221123/ae8ac71891d2487f92619f3b6dc2453f.png
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