2021年07月26日 | 移植uc/OS-III最新版到小熊派开发板（STM32L431）

一、uc/OS全家桶

Micrium Software提供了 RTOS 解决方案系列，俗称ucos全家桶，其中最为出名的就是 ucOS-II 和ucOS-III，于 2016 年成为 Silicon Labs 的一部分。

https://github.com/SiliconLabs

3. ucos内核选择

玩全家桶之前，肯定要先把RTOS内核玩起来，关于选择ucos-II还是ucos-III是个老生长谈的问题，上图解决：

4. uc/OS-III源码下载

uc/OS-III系统分为了三个开源仓库，要分别拉取。

① uC-OS3:

git clone https://github.com/SiliconLabs/uC-OS3.git1.

② uC-CPU：

git clone https://github.com/SiliconLabs/uC-CPU.git1.

③ uC-LIB：

git clone https://github.com/SiliconLabs/uC-LIB.git1.

二、移植前的准备

本文中使用的开发板为小熊派IoT开发板，主控为STM32L431RCT6：

本文使用的开发工具是MDK 5.30版本，编译器版本为ARMCC5。

移植之前使用STM32CubeMX生成一份裸机工程，保证可以使用printf在串口正常打印。

三、移植uc/OS-III

1. 复制ucos内核文件到工程中

这里我全都复制过来，后续可以将未添加到MDK中的文件删除。

在工程下新建 ucOS-III 文件夹，存放ucOS-III相关文件。

① 复制ucos内核文件夹过来：

② 复制uC-CPU和uC-LIB两个文件夹过来：

2.添加文件到MDK工程

① 添加 ucos-iii/ports 分组，添加 PortsARM-Cortex-MARMv7-M 目录下的os_cpu_c.c文件，以及该目录下ARM目录下的os_cpu_a.asm文件和 os_cpu_c.c文件：

② 添加 ucos-iii/source分组，添加Source文件夹下的所有c文件（除去__dbg_uCOS-III.c）：

③ 添加uC-LIB分组，添加uC-LIB文件夹下的4个c文件：

④ 添加uC-CPU分组，添加uC-CPU下的相关文件，如图：

⑤ 添加 ucos-iii/config 分组，添加配置文件，如下：

• lib_cfg.h：uC-LIBCfgTemplate

• os_cfg.h：CfgTemplate

• cpu_cfg.h：uC-CPUCfgTemplate

3. 添加头文件路径到工程中

4. 修改配置文件

① 修改 cpu_cfg.h，配置本工程所使用内核中CPU的NVIC优先级位数：

② 修改 os_cfg.h，关闭系统中 APP HOOKS 功能：

5. 处理中断

RTOS中内核得以运行需要两个中断：

在pendSV异常处理中进行任务切换

在systick异常处理中进行内核时钟处理

首先包含进来ucos的头文件，修改 stm32l4xx_it.c 文件，在头文件添加：

/* Private includes ----------------------------------------------------------*/

/* USER CODE BEGIN Includes */

#include "os.h"

/* USER CODE END Includes */

① 处理pendSV异常，如下：

/**

  * @brief This function handles Pendable request for system service.

  */

void PendSV_Handler(void)

{

  /* USER CODE BEGIN PendSV_IRQn 0 */

   OS_CPU_PendSVHandler();

  /* USER CODE END PendSV_IRQn 0 */

  /* USER CODE BEGIN PendSV_IRQn 1 */

  /* USER CODE END PendSV_IRQn 1 */

}

② 处理Systick异常，如下：

/**

  * @brief This function handles System tick timer.

  */

void SysTick_Handler(void)

{

/* USER CODE BEGIN SysTick_IRQn 0 */

/* USER CODE END SysTick_IRQn 0 */

HAL_IncTick();

/* USER CODE BEGIN SysTick_IRQn 1 */

OS_CPU_SysTickHandler();

/* USER CODE END SysTick_IRQn 1 */

}

至此，移植完成。

四、测试系统调度和延时

在main.c中按照如下过程编写测试代码。

① 引入ucos头文件：

/* Private includes ----------------------------------------------------------*/

/* USER CODE BEGIN Includes */

#include

#include "os.h"

/* USER CODE END Includes */

② 定义任务栈、任务控制块、任务入口函数：

/* Private variables ---------------------------------------------------------*/

/* USER CODE BEGIN PV */

static  OS_TCB   Task1TCB;

static  CPU_STK  Task1Stk[512];

static void Task1_entry(void *p_arg)

{

OS_ERR  err;

(void)p_arg;

while(1)

{

        printf("task1 is running...rn");

    OSTimeDly(1000, OS_OPT_TIME_DLY, &err);

}   

}

static  OS_TCB   Task2TCB;

static  CPU_STK  Task2Stk[512];

static void Task2_entry(void *p_arg)

{

OS_ERR  err;

(void)p_arg;

while(1)

{

        printf("task2 is running...rn");

    OSTimeDly(1000, OS_OPT_TIME_DLY, &err);

}   

}

/* USER CODE END PV */

③ 在main函数中定义错误值变量：

  /* USER CODE BEGIN 1 */

    OS_ERR  err;

  /* USER CODE END 1 */

④ 在main函数中初始化内核、创建两个任务、启动内核：

/* USER CODE BEGIN 2 */

printf("uc/OS-III Port On BearPi Board By Mculover666rn");

/* 初始化 uc/OS 内核 */

OSInit(&err); 

/* 创建task1 */

OSTaskCreate((OS_TCB       *)&Task1TCB,         //任务控制块指针           

             (CPU_CHAR     *)"Task 1",          //任务名称

             (OS_TASK_PTR   )Task1_entry,       //任务入口函数

             (void         *)NULL,              //任务入口函数的参数

             (OS_PRIO       )2,                 //任务优先级

             (CPU_STK      *)&Task1Stk[0],      //任务栈地址

             (CPU_STK_SIZE  )512 / 10,          //任务栈监测区大小

             (CPU_STK_SIZE  )512,               //任务栈大小

             (OS_MSG_QTY    )0,                 //任务支持接受的最大消息数

             (OS_TICK       )0,                 //时间片 */

             (void         *)0,                 //堆栈空间大小  

             (OS_OPT        )(OS_OPT_TASK_STK_CHK | OS_OPT_TASK_STK_CLR),

 /*

OS_OPT_TASK_STK_CHK      使能检测任务栈，统计任务栈已用的和未用的

OS_OPT_TASK_STK_CLR      在创建任务时，清零任务栈

 */  

             (OS_ERR       *)&err);

/* 创建task2 */

OSTaskCreate((OS_TCB       *)&Task2TCB,   

             (CPU_CHAR     *)"Task 2",

             (OS_TASK_PTR   )Task2_entry,

             (void         *)0,

             (OS_PRIO       )3,

             (CPU_STK      *)&Task2Stk[0],

             (CPU_STK_SIZE  )512 / 10,

             (CPU_STK_SIZE  )512,

             (OS_MSG_QTY    )0,

             (OS_TICK       )0,

             (void         *)0,

             (OS_OPT        )(OS_OPT_TASK_STK_CHK | OS_OPT_TASK_STK_CLR),

             (OS_ERR       *)&err);

/* 启动内核 */

OSStart(&err);

(void)&err;

/* USER CODE END 2 */

⑤ 编译，下载，在串口助手中查看输出：

接下来就可以愉快的去玩uc/OS-III内核啦~还可以玩玩全家桶，go go go！