2. 移植μC/OS-III到STM32

本章开始,先新建一个基于野火STM32全系列(包含M3/4/7)开发板的的μC/OS-III的工程模板,让μC/OS-III先跑起来。 以后所有的μC/OS-III相关的例程我们都在此模板上修改和添加代码,不用再反反复复地新建。在本书配套的例程中, 每一章的例程对野火STM32的每一个板子都会有一个对应的例程,但是区别都很小,如果有区别的地方我会在教程里面详细指出, 如果没有特别备注那么都是一样的。

2.1. 获取STM32的裸机工程模板

STM32的裸机工程模板我们直接使用野火STM32开发板配套的固件库例程即可。 这里我们选取比较简单的例程—“GPIO输出—使用固件库点亮LED”作为裸机工程模板。 该裸机工程模板均可以在对应板子的A盘/程序源码/固件库例程的目录下获取到,下面以野火F103-霸道板子的光盘目录为例, 具体见图 STM32裸机工程模板在光盘资料中的位置

STM32裸机工程模板在光盘资料中的位置

2.2. 下载μC/OS-III源码

在移植之前,我们首先要获取到μC/OS-III的官方的源码包,首先,打开Micrium 公司官方网站(http://micrium.com/), 打开网站链接之后,我们单击“Downloads”选项卡进入下载页面, 在“Brouse by MCU Manufacturer”栏目展开“STMicroelectronics”, 单击“Viewall STMicroelectronics”,具体见图 Downloads 与图 Viewall_STMicroelectronics

Downloads Viewall STMicroelectronics

μC/OS-III是一个操作系统,其实也可以理解成一个软件库,它可以移植到多种硬件平台,如M3、M4、M7内核的STM32,或者ARM9等等其他芯片。 核心代码肯定是一致的,但是针对不同的处理器肯定要不同的实现部分。 这里选择与我们开发板最为接近的版本(STMicroelectronics STM32F107), 因为我们的野火STM32霸道开发板是M3内核的,而μC/OS-III的这个官方代码就满足我们的需求,目的也在于少花费工夫,要知道, 若要从0开始移植μC/OS-III到目标硬件平台,需要极大的精力和软件水平。

在“ Projects”栏目中选择一个基于 Keil MDK 平台在 cortex-M3 内核 MCU 评估板上测试的 μC/OS-III 源码,单击即可。 我们选择“STMicroelectronics STM32F107”这个项目的代码,单击后进入下载即可,不过μC/OS官网下载这些源码是需要注册账号的, 而我们野火已经将这些源码下载了,在配套源码中,这样子就免去下载这一步了,直接拿来使用即可, 具体见图 STMicroelectronics_STM32F107工程 、 图 STMicroelectronics_STM32F107工程下载 与图 μCOS-III源码

STMicroelectronics_STM32F107工程 STMicroelectronics_STM32F107工程下载 μC/OS-III源码

2.3. μC/OS-III源码文件介绍

我们从μC/OS-III源码下面的文件夹夹中看到,里面的文件夹不多,只有4个,分别是EvalBoards、 uC-CPU、uC-LIB、μC/OS-III,下面我们就来介绍一下这几个文件夹的作用。

2.3.1. EvalBoards

EvalBoards文件夹里面包含评估板相关文件,在移植时我们只提取部分文件,具体见图 EvalBoards中提取的代码 , 然后我们在我们工程模板中的User文件夹下新建一个APP文件夹,然后将这9个文件复制到APP文件夹下, 具体见图 复制EvalBoards中的文件到APP文件夹下

EvalBoards中提取的代码 复制EvalBoards中的文件到APP文件夹下

将“EvalBoardsMicriumuC-Eval-STM32F107BSP”路径下的bsp.c、bsp.h文件复制到我们工程中的UserBSP文件夹下, 具体见图 提取bsp源码 与图 复制到工程中的User_BSP文件夹下

提取bsp源码 复制到工程中的User\BSP文件夹下

2.3.2. uC-CPU

这是和CPU紧密相关的文件,里面的一些文件很重要,都是我们需要使用的。在ARM-Cortex-M3文件夹下,存在cpu_c.c一些对不同编译器移植相关的文件, 有GNU、IAR、RealView,里面都有一些很重要的文件,目前我们使用的开发环境是MDK(keil),所以我们选择RealView文件夹下的源码文件作为我们的讲解, 下面具体来介绍一下里面的文件,具体见图 uC-CPU文件夹下的源码文件

uC-CPU文件夹下的源码文件

2.3.2.1. cpu_c.h文件

包含了一些数据类型的定义,让μC/OSIII与CPU架构和编译器的字宽无关。同时还指定了CPU使用的是大端模式还是小端模式,还包括一些与CPU架构相关的函数的声明。

2.3.2.2. cpu_c.c文件与cpu_a.asm文件

这两个文件主要是CPU 底层相关的一些CPU 函数,cpu_c.c 文件中放的是C 函数,包含了一些CPU架构相关的代码,为什么要用C语言实现呢? μC/OS是为了移植方便而采用C语言编写;而 cpu_a.asm 存放的是汇编代码,有一些代码只能用汇编实现,包含一些用来开关中断,前导零指令等。

2.3.2.3. cpu_core.c

cpu_core.c文件包含了适用于所有的CPU架构的C代码,也就是常说的通用代码。是一个很重要的文件。主要包含的函数是CPU 名字的命名,时间戳的计算等等, 跟CPU底层的移植没有太大的关系,主要保留的是 CPU 前导零的 C语言计算函数以及一些其他的函数,因为前导零指令是依靠硬件实现的,这里采用C语言方式实现, 以防止某些CPU不支持前导零指令

2.3.2.4. cpu_core.h

主要是对 cpu_core.c 文件里面一些函数的说明,以及一些时间戳相关等待定义。

2.3.2.5. cpu_def.h

包含CPU相关的一些宏定义,常量,利用#define进行定义的相关信息。

2.3.3. uC-LIB

Micrium公司提供的官方库,诸如字符串操作、内存操作等接口,可用可不用。一般能用于代替标准库中的一些函数,使得在嵌入式中应用更加方便安全。

2.3.4. μC/OS-III

这是关键目录,我们下来着重分析的文件位于此目录下。

首先先看看μC/OS-IIIPortsARM-Cortex-M3GenericRealView目录下的文件, 具体见图 μCOS-III_Ports下的文件

μC/OS-III\Ports下的文件

μC/OS是软件,我们的开发板是硬件,软硬件必须有桥梁来连接,这些与处理器架构相关的代码,可以称之为RTOS硬件接口层, 它们位于μC/OS-IIIPorts文件夹下,在不同的编译器中选择不同的文件,我们使用了MDK,就使用RealView文件夹下的文件, 这些文件不需要我们去修改,也不需要我们去理会,都是官方给我们写好的,直接使用即可。

2.3.4.1. os_cpu.h

定义数据类型、处理器相关代码、声明函数原型。

2.3.4.2. oc_cpu_a.asm

与处理器相关的汇编代码,主要是与任务切换相关。

2.3.4.3. os_cpu_c.c

定义用户钩子函数,提供扩充软件功能的的接口。

打开Source文件,这个是μC/OS的源码文件,我们可以看到这些就是μC/OS核心文件,是非常重要的, 我们在移植的时候必须将这里面的文件添加到我们的工程中去,具体见图 μCOS源码

μC/OS源码

下面介绍一下每个文件的功能作用,具体见下表

../_images/portin29.png

至此,关于μC/OS-III源码的文件就简单介绍完成,下面我们需要将其复制到我们的工程中, 将uC-CPU、uC-LIB、μC/OS-III这3个文件夹复制到工程中的User文件夹下,然后进行移植, 具体见图 复制源码到工程中

复制源码到工程中

2.4. 移植到STM32工程

在前一章节中,我们看到了μC/OS-III源码中那么多文件,一开始学我们根本看不过来那么多文件,我们需要提取源码中的最简洁的部分代码, 方便同学们学习,更何况我们学习的只是μC/OS-III的实时内核中的知识,因为这才是μC/OS-III的核心,那些demo都是基于此移植而来的, 上一章节我们只是将μC/OS-III的源码放到了本地工程目录下,还没有添加到开发环境里面的组文件夹里面,所以μC/OS-III也就没有移植到我们的工程中去, 现在开始讲μC/OS-III的源码添加到工程中。

2.4.1. 在工程中添加文件分组

我们需要先在工程中创建一些分组,方便我们分模块管理μC/OS-III中的文件,就按照μC/OS-III官方的命名方式创建我们的文件分组即可, 具体见图 在工程中添加文件分组

在工程中添加文件分组

2.4.2. 添加文件到对应分组

向“APP”分组添加“UserAPP”文件夹下的所有文件,具体见图 APP分组的文件

APP分组的文件

向“ BSP”分组添加“ \UserBSP”文件夹下的所有文件和“ \UserBSPled”文件夹下的源文件,具体见图 BSP分组的文件

BSP分组的文件

向“ μC/CPU”分组添加“UseruC-CPU”文件夹下的所有文件和 “ \UseruC-CPUARM-Cortex-M3RealView”文件夹下的所有文件,具体见图 μC_CPU分组的文件

μC/CPU分组的文件

向“μC/LIB”分组添加“UseruC-LIB”文件夹下的所有文件和 “UseruC-LIBPortsARM-Cortex-M3RealView”文件夹下的所有文件,具体见图 μC_LIB分组的文件

μC/LIB分组的文件

向“ μC/OS-III Source”分组添加 “ \UserμC/OS-IIISource”文件夹下的所有文件,具体见图 μCOS-III_Source分组的文件

μC/OS-III Source分组的文件

向“μC/OS-III Port”分组添加 “UserμC/OS-IIIPortsARM-Cortex-M3GenericRealView”文件夹下的所有文件, 具体见图 μCOS-III_Port分组的文件

μCOS-III_Port分组的文件

至此,我们的源码文件就添加到工程中了,当然此时仅仅是添加而已,并不是移植成功了,如果你编译一下工程就会发现一大堆错误,所以还需努力移植工程才行。

2.4.3. 添加头文件路径到工程中

ΜC/OS-III的源码已经添加到开发环境的组文件夹下面,编译的时候需要为这些源文件指定头文件的路径,不然编译会报错,此时我们先将头文件添加到我们的 工程中,具体见图 添加头文件路径到工程中

添加头文件路径到工程中

至此,ΜC/OS的整体工程基本移植完毕,我们需要修改ΜC/OS配置文件,按照我们的需求来进行修改。

2.4.4. 具体的工程文件修改

添加完头文件路径后,我们可以编译一下整个工程,但肯定会有错误的, μC/OS-III 的移植尚未完毕,接下来需要对工程文件进行修改。 首先修改工程的启动文件“ startup_stm32f10x_hd.s”。 其中将PendSV_Handler 和 SysTick_Handler 分别改为OS_CPU_PendSVHandler 和OS_CPU_SysTickHandler,共两处,因为μC/OS官方已经给我们处理好对应的中断函数,就无需我们自己处理与系统相关的中断了, 同时我们还需要将stm32f10x_it.c文件中的PendSV_Handler和SysTick_Handler函数注释掉(当然不注释掉也没问题的), 具体见图 修改startup_stm32f10x_hd.s文件第76-77行 、图 修改startup_stm32f10x_hd.s文件第193-197行 与图 注释掉PendSV_Handler和SysTick_Handler函数

修改startup_stm32f10x_hd.s文件(第76、77行) 修改startup_stm32f10x_hd.s文件第193-197行 注释掉PendSV_Handler和 SysTick_Handler函数

如果使用的是M4/M7内核带有FPU(浮点运算单元)的处理器,那么还需要修改一下启动文件,如果想要使用FPU, 我们要在启动文件中添加以下代码,处理器必须处于特权模式才能读取和写入CPACR,具体见 代码清单:移植-1 与图 启动文件中插入代码

注:关于具体的FPU相关说明请参考《ARM-Cortex-M4内核参考手册》第7章相关内容。

代码清单:移植-1启用FPU(汇编)
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IF {FPU} != "SoftVFP"
; Enable Floating Point Support at reset for FPU
LDR.W   R0, =0xE000ED88         ; Load address of CPACR register
LDR     R1, [R0]                ; Read value at CPACR
ORR     R1,  R1, #(0xF <<20); Set bits 20-23 to enable CP10 and CP11 coprocessors
; Write back the modified CPACR value
STR     R1, [R0]                ; Wait for store to complete
DSB

; Disable automatic FP register content
; Disable lazy context switch
LDR.W   R0, =0xE000EF34         ; Load address to FPCCR register
LDR     R1, [R0]
AND     R1,  R1, #(0x3FFFFFFF)  ; Clear the LSPEN and ASPEN bits
STR     R1, [R0]
ISB                             ; Reset pipeline now the FPU is enabled
ENDIF
启动文件中插入代码

同时将对应芯片头文件中启用FPU的宏定义__FPU_PRESENT配置为1(默认是启用的), 然后在Option->Target->Floating Point Hardware中选择启用浮点运算,具体见图 启用浮点运算

启用浮点运算

2.4.5. 修改源码中的bsp.c与bsp.h文件

我们知道bsp就是板级相关的文件,也就是对应开发板的文件,而μC/OS-III源码的bsp肯定是与我们的板子不一样, 所以就需要进行修改,而且以后我们的板级外设都在bsp.c文件进行初始化,所以按照我们修改好的源码进行修改即可, 具体见 代码清单:移植-2 加粗部分。

代码清单:移植-2修改后的bsp.c文件(已删掉注释)
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#define  BSP_MODULE
#include <bsp.h>

CPU_INT32U  BSP_CPU_ClkFreq_MHz;

#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  DBGMCU_CR_TRACE_IOEN_MASK       0x10
#define  DBGMCU_CR_TRACE_MODE_ASYNC      0x00
#define  DBGMCU_CR_TRACE_MODE_SYNC_01    0x40
#define  DBGMCU_CR_TRACE_MODE_SYNC_02    0x80
#define  DBGMCU_CR_TRACE_MODE_SYNC_04    0xC0
#define  DBGMCU_CR_TRACE_MODE_MASK       0xC0

#define  DEM_CR_TRCENA                   (1 << 24)

#define  DWT_CR_CYCCNTENA                (1 <<  0)

void  BSP_Init (void)
{
    LED_Init ();

}

CPU_INT32U  BSP_CPU_ClkFreq (void)
{
    RCC_ClocksTypeDef  rcc_clocks;


    RCC_GetClocksFreq(&rcc_clocks);

return ((CPU_INT32U)rcc_clocks.HCLK_Frequency);
}

#if ((APP_CFG_PROBE_OS_PLUGIN_EN == DEF_ENABLED) && \
    (OS_PROBE_HOOKS_EN          == 1))
void  OSProbe_TmrInit (void)
{
}
#endif

#if ((APP_CFG_PROBE_OS_PLUGIN_EN == DEF_ENABLED) && \
    (OS_PROBE_HOOKS_EN          == 1))
CPU_INT32U  OSProbe_TmrRd (void)
{
    return ((CPU_INT32U)DWT_CYCCNT);
}
#endif


#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;
    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

bsp.h文件中需要添加我们自己的板级驱动头文件,头文件代码具体见 代码清单:移植-3

代码清单:移植-3bsp.h文件添加我们自己的板级头文件
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#include"stm32f10x.h"// Modified by fire

#include  <app_cfg.h>

#include"bsp_led.h"// Modified by fire

2.5. 按需配置最适的工程

虽然前面的编译是没有错误的,并且工程模板也是可用的,但是此时还不是我们最适合使用的工程模板, 最适合的工程往往是根据需要进行配置的,而μC/OS提供裁剪的功能,我们可以按需对系统进行裁剪。

2.5.1. os_cfg.h

os_cfg.h文件是系统的配置文件,主要是让用户自己配置一些系统默认的功能,用户可以选择某些或者全部的功能, 比如消息队列、信号量、互斥量、事件标志位等,系统默认全部使用的,如果如果用户不需要的话,则可以直接关闭, 在对应的宏定义中设置为0即可,这样子就不会占用系统的SRAM,以节省系统资源,os_cfg.h文件的配置说明具体见 代码清单:移植-4

代码清单:移植-4os_cfg.h
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#ifndef OS_CFG_H
#define OS_CFG_H


/* --- 其他配置 --- */
#define OS_CFG_APP_HOOKS_EN             1u/* 是否使用钩子函数     */
#define OS_CFG_ARG_CHK_EN               1u/* 是否使用参数检查     */
#define OS_CFG_CALLED_FROM_ISR_CHK_EN   1u/* 是否使用中断调用检查 */
#define OS_CFG_DBG_EN                   1u/* 是否使用debug        */
#define OS_CFG_ISR_POST_DEFERRED_EN     1u/* 是否使用中断延迟post操作*/
#define OS_CFG_OBJ_TYPE_CHK_EN          1u/* 是否使用对象类型检查   */
#define OS_CFG_TS_EN                    1u/*是否使用时间戳     */

#define OS_CFG_PEND_MULTI_EN            1u/*是否使用支持多个任务pend操作*/

#define OS_CFG_PRIO_MAX                32u/*定义任务的最大优先级 */

#define OS_CFG_SCHED_LOCK_TIME_MEAS_EN  1u/*是否使用支持测量调度器锁定时间 */
#define OS_CFG_SCHED_ROUND_ROBIN_EN     1u/* 是否支持循环调度         */
#define OS_CFG_STK_SIZE_MIN            64u/* 最小的任务栈大小        */


/* ---------- 事件标志位---------- */
#define OS_CFG_FLAG_EN                  1u/*是否使用事件标志位    */
#define OS_CFG_FLAG_DEL_EN                  1u/*是否包含OSFlagDel()的代码 */
#define OS_CFG_FLAG_MODE_CLR_EN         1u/*是否包含清除事件标志位的代码*/
#define OS_CFG_FLAG_PEND_ABORT_EN       1u/*是否包含OSFlagPendAbort()的代码*/


/* --------- 内存管理 --- */
#define OS_CFG_MEM_EN                   1u/* 是否使用内存管理         */


/* -------- 互斥量 ----- */
#define OS_CFG_MUTEX_EN                 1u/*是否使用互斥量 */
#define OS_CFG_MUTEX_DEL_EN             1u/*是否包含OSMutexDel()的代码*/
#define OS_CFG_MUTEX_PEND_ABORT_EN      1u/*是否包含OSMutexPendAbort()的代码*/


/* ------- 消息队列--------------- */
#define OS_CFG_Q_EN                     1u/* 是否使用消息队列       */
#define OS_CFG_Q_DEL_EN                 1u/* 是否包含OSQDel()的代码 */
#define OS_CFG_Q_FLUSH_EN               1u/* 是否包含OSQFlush()的代码 */
#define OS_CFG_Q_PEND_ABORT_EN          1u/* 是否包含OSQPendAbort()的代码*/


/* -------------- 信号量 --------- */
#define OS_CFG_SEM_EN                   1u/*是否使用信号量  */
#define OS_CFG_SEM_DEL_EN               1u/*是否包含OSSemDel()的代码*/
#define OS_CFG_SEM_PEND_ABORT_EN        1u/*是否包含OSSemPendAbort()的代码*/
#define OS_CFG_SEM_SET_EN               1u/*是否包含OSSemSet()的代码  */


/* ----------- 任务管理 -------------- */
#define OS_CFG_STAT_TASK_EN             1u/* 是否使用任务统计功能 */
#define OS_CFG_STAT_TASK_STK_CHK_EN     1u/* 从统计任务中检查任务栈 */

#define OS_CFG_TASK_CHANGE_PRIO_EN      1u/* 是否包含OSTaskChangePrio()的代码*/
#define OS_CFG_TASK_DEL_EN              1u/* 是否包含OSTaskDel()的代码*/
#define OS_CFG_TASK_Q_EN                1u/*是否包含OSTaskQXXXX()的代码*/
#define OS_CFG_TASK_Q_PEND_ABORT_EN     1u/* 是否包含OSTaskQPendAbort()的代码 */
#define OS_CFG_TASK_PROFILE_EN          1u/* 是否在OS_TCB中包含变量以进行性能分析 */
#define OS_CFG_TASK_REG_TBL_SIZE     1u/*任务特定寄存器的数量  */
#define OS_CFG_TASK_SEM_PEND_ABORT_EN   1u/* 是否包含OSTaskSemPendAbort()的代码 */
#define OS_CFG_TASK_SUSPEND_EN       1u/*是否包含OSTaskSuspend()和
                        OSTaskResume()的代码*/

/* ------- 时间管理 ------- */
#define OS_CFG_TIME_DLY_HMSM_EN      1u/*是否包含OSTimeDlyHMSM()的代码*/
#define OS_CFG_TIME_DLY_RESUME_EN   1u/*是否包含OSTimeDlyResume()的代码*/


/* ---------- 定时器管理 ------- */
#define OS_CFG_TMR_EN                   1u/* 是否使用定时器        */
#define OS_CFG_TMR_DEL_EN               1u/* 是否支持OSTmrDel()  */

#endif

2.5.2. cpu_cfg.h

cpu_cfg.h文件主要是配置CPU相关的一些宏定义,我们可以选择对不同的CPU进行配置,当然,如果我们没有对CPU很熟悉的话, 就直接忽略这个文件即可,在这里我们只需要注意关于时间戳与前导零指令相关的内容,我们使用的CPU是STM32,是32位的CPU, 那么时间戳我们使用32位的变量即可,而且STM32支持前导零指令,可以使用它让系统进行寻找最高优先级的任务更加快捷, 具体见 代码清单:移植-5

ΜC/OS支持两种方法选择下一个要执行的任务:一个采用C语言实现前导零指令,这种方法我们通常称为通用方法, CPU_CFG_LEAD_ZEROS_ASM_PRESENT没有被定义的时候使用才使用通用方法获取下一个即将运行的任务, 通用方法可以用于所有μC/OS支持的硬件平台,因为这种方法是完全用C语言实现,所以效率略低于特殊方法, 但不强制要求限制最大可用优先级数目;另一个是硬件方式查找下一个要运行的任务, 必须定义CPU_CFG_LEAD_ZEROS_ASM_PRESENT这个宏,因为这种方法是必须依赖一个或多个特定架构的汇编指令(一般是类似计算前导零[CLZ]指令, 在M3、M4、M7内核中都有,这个指令是用来计算一个变量从最高位开始的连续零的个数),所以效率略高于通用方法,但受限于硬件平台。

代码清单:移植-5cpu_cfg.h
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#ifndef  CPU_CFG_MODULE_PRESENT
#define  CPU_CFG_MODULE_PRESENT

/*   是否使用CPU名字:DEF_ENABLED或者DEF_DISABLED       */
#define  CPU_CFG_NAME_EN                        DEF_ENABLED



/* CPU名字大小(ASCII字符串形式)   */
#define  CPU_CFG_NAME_SIZE                     16u


/* CPU时间戳功能配置(只能选择其中一个)  */
/*  是否使用32位的时间戳变量:DEF_ENABLED或者DEF_DISABLED             */
#define  CPU_CFG_TS_32_EN                       DEF_ENABLED
/*  是否使用64位的时间戳变量:DEF_ENABLED或者DEF_DISABLED             */
#define  CPU_CFG_TS_64_EN                       DEF_DISABLED
/* *配置CPU时间戳定时器字大小 */
#define  CPU_CFG_TS_TMR_SIZE                    CPU_WORD_SIZE_32



/* 是否使用测量CPU禁用中断的时间  */
#if 0
#define  CPU_CFG_INT_DIS_MEAS_EN
#endif
/* 配置测量的次数*/
#define  CPU_CFG_INT_DIS_MEAS_OVRHD_NBR                    1u


/* 是否使用CPU前导零指令(需要硬件支持,在stm32我们可以使用这个指令)  */
#if 1
#define  CPU_CFG_LEAD_ZEROS_ASM_PRESENT
#endif

#endif

2.5.3. os_cfg_app.h

os_cfg_app.h是系统应用配置的头文件,简单来说就是系统默认的任务配置,如任务的优先级、栈大小等基本信息,但是有两个任务是必须开启 的,一个就是空闲任务,另一个就是时钟节拍任务,这两个是让系统正常运行的最基本任务,而其他任务我们自己按需配置即可。

代码清单:移植-6os_cfg_app.h
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#ifndef OS_CFG_APP_H
#define OS_CFG_APP_H


/* --------------------- MISCELLANEOUS ------------------ */
#define  OS_CFG_MSG_POOL_SIZE            100u/* 支持的最大消息数量 */
#define  OS_CFG_ISR_STK_SIZE             128u/*ISR栈的大小 */
#define  OS_CFG_TASK_STK_LIMIT_PCT_EMPTY  10u/*检查栈的剩余大小(百分百形式,
                        此处是10%)*/


/* ---------------------- 空闲任务 --------------------- */
#define  OS_CFG_IDLE_TASK_STK_SIZE       128u/* 空闲任务栈大小    */


/* ------------------ 中断处理任务------------------ */
#define  OS_CFG_INT_Q_SIZE                10u/*中断处理任务队列大小  */
#define  OS_CFG_INT_Q_TASK_STK_SIZE      128u/* 中断处理任务的栈大小*/


/* ------------------- 统计任务------------------- */
#define  OS_CFG_STAT_TASK_PRIO            11u/* 统计任务的优先级  */
#define  OS_CFG_STAT_TASK_RATE_HZ         10u/* 统计任务的指向频率(10HZ)*/
#define  OS_CFG_STAT_TASK_STK_SIZE       128u/*统计任务的栈大小*/


/* ------------------------ 时钟节拍任务 ----------------------- */
#define  OS_CFG_TICK_RATE_HZ       1000u/*系统的时钟节拍(一般为10 到 1000 Hz) */
#define  OS_CFG_TICK_TASK_PRIO            1u/*时钟节拍任务的优先级    */
#define  OS_CFG_TICK_TASK_STK_SIZE       128u/* 时钟节拍任务的栈大小*/
#define  OS_CFG_TICK_WHEEL_SIZE           17u/* 时钟节拍任务的列表大小 */


/* ----------------------- 定时器任务 ----------------------- */
#define  OS_CFG_TMR_TASK_PRIO          11u/*定时器任务的优先级  */
#define  OS_CFG_TMR_TASK_RATE_HZ        10u/* 定时器频率(10 Hz是典型值) */
#define  OS_CFG_TMR_TASK_STK_SIZE      128u/* 定时器任务的栈大小    */
#define  OS_CFG_TMR_WHEEL_SIZE          17u/*定时器任务的列表大小  */

#endif

此处要注意时钟节拍任务,μC/OS的时钟节拍任务是用于管理时钟节拍的,建议将其优先级设置更高一些,这样子在调度的时候,时钟节拍任务 能抢占其他任务执行,从而能够更新任务,相对于其他操作系统,寻找处于最高优先级的就绪任务都是在中断中,μC/OS将其放于任务中能更好 解决关中断时间过长的问题。

2.6. 修改app.c

我们将原来裸机工程里面app.c的文件内容全部删除,新增如下内容,具体见 代码清单:移植-7

代码清单:移植-7app.c文件内容
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/**
*********************************************************************
* @file    app.c
* @author  fire
* @version V1.0
* @date    2018-xx-xx
* @brief   ΜC/OS-III + STM32 工程模版
*********************************************************************
* @attention
*
* 实验平台:野火 STM32 开发板
* 论坛    :http://www.firebbs.cn
* 淘宝    :https://fire-stm32.taobao.com
*
**********************************************************************
*/

/*
*************************************************************************
*                             包含的头文件
*************************************************************************
*/
#include <includes.h>



/*
*************************************************************************
*                               变量
*************************************************************************
*/


/*
*************************************************************************
*                             函数声明
*************************************************************************
*/



/*
*************************************************************************
*                             main 函数
*************************************************************************
*/
/**
* @brief  主函数
* @param  无
* @retval 无
*/
int main(void)
{
    /*暂时没有在main里面创建任务应用任务 */
}


/********************************END OF FILE****************************/

2.7. 下载验证

将程序编译好,用DAP仿真器把程序下载到野火STM32开发板(具体型号根据购买的板子而定,每个型号的板子都配套有对应的程序), 一看,啥现象都没有,一脸懵逼,我说,你急个肾,目前我们还没有在main()函数里面创建任务,系统也没有跑起来, main()函数中什么都没有,那当然是没有现象。如果要想看现象,得自己在main创建里面应用任务,并且让μC/OS跑起来, 关于如何使用μC/OS创建任务,请看下一章“创建任务”。