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GVP腾讯开源 / TencentOS-tiny

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11.Porting_Manual_for_IAR.md
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supowang   first commit for opensource 2019-09-16
# TencentOS tiny 内核移植参考指南(IAR版)## 一、移植前的准备###   1. 准备目标硬件(开发板/芯片/模组)TencentOS tiny目前主要支持ARM Cortex M核芯片的移植,比如STM32 基于Cortex M核全系列、NXP 基于Cortex M核全系列等。本教程将使用STM32官方Demo开发板 NUCLEO-L073RZ进行示例移植,其他 ARM Cortex M系列开发板和芯片移植方法类似。调试ARM Cortex M核还需要仿真器, NUCLEO-L073RZ自带ST-Link调试器,如果您的开发板或者芯片模组没有板载仿真器,就需要连接外置的仿真器,如J-Link、U-Link之类的。     ###   2. 准备编译器环境本移植指南针对的是IAR编译器,所以我们移植内核前需要先安装IAR编译器,IAR最新版本8.40,下载地址为:[https://www.iar.com/iar-embedded-workbench/#!?currentTab=free-trials]()下载完成在windows环境下按照提示安装即可,安装完成后可以免费试用30天,30后需要自行购买软件License。###   3.准备芯片对应的裸机工程移植TencentOS tiny基础内核需要您提前准备一个芯片对应的裸机工程,裸机工程包含基本的芯片启动文件、基础配置(时钟、主频等)、以及串口、基本GPIO驱动用于RTOS测试。本教程使用ST官方的STM32CubeMX软件来自动化生成IAR裸机工程,STM32CubeMX的下载地址为:[     https://www.st.com/content/st_com/zh/products/development-tools/software-development-tools/stm32-software-development-tools/stm32-configurators-and-code-generators/stm32cubemx.html]()安装STM32CubeMx还需要事先安装好JDK环境,您可以在互联网上查找如何安装和配置JDK环境,此处不再赘述。
Supowang1989   fix doc bug 2019-11-20
CubeMX安装完成后,我们就可以使用CubeMX来给NUCLEO-L073RZ开发板生成裸机工程了,如果您的芯片不是STM32,而是其他厂商的ARM Cortex M系列,您可以根据产商的指导准备裸机工程,后续的内核移植步骤是一致的。
supowang   first commit for opensource 2019-09-16
####    3.1 首先启动STM32CubeMX,新建工程![](https://main.qcloudimg.com/raw/5c6a1eca65dbec90fe73402cc39a2fa4.png)#### 3.2 选择MCU型号     ![](https://main.qcloudimg.com/raw/70d3cc4e69c36a9d9707efde2c0e2472.png)     如上图所示:通过MCU筛选来找到自己开发板对应的芯片型号,双击后弹出工程配置界面,如下图:     ![](https://main.qcloudimg.com/raw/f8f05e6b8ef07fc9d30fa3c51a0c82fe.png)#### 3.3 Pin设置界面配置时钟源          ![](https://main.qcloudimg.com/raw/01dcc7684d340dca5d84b88e5b6b707b.png)#### 3.4 Pin设置界面配置串口     ![](https://main.qcloudimg.com/raw/ffd52f709fd148ba7e654c8ce320d0ad.png)     #### 3.5 Pin设置界面配置GPIO![](https://main.qcloudimg.com/raw/278977b909359db187519b8d6a9125d4.png)     #### 3.6 配置总线时钟     ![](https://main.qcloudimg.com/raw/72f3f1ed823d1e57bac1eda0d0487b2f.png)     #### 3.7 工程生成参数配置     ![](https://main.qcloudimg.com/raw/c6299be23a7c0291c6057d5376ac7b5f.png)     #### 3.8 代码生成方式配置     ![](https://main.qcloudimg.com/raw/d46ed81804cdb58e6af8c64df5a470ba.png)     #### 3.9 生成工程![](https://main.qcloudimg.com/raw/ecc132f84a548f8802abb7d8aefc8ba9.png)     #### 3.10  IAR下的裸机工程     点击生成代码后,生成的裸机工程效果如下:     ![](https://main.qcloudimg.com/raw/21305343c10edbbbaa40bfca168af632.png)     这样NUCLEO-L073RZ裸机工程生成完成,该工程可直接编译并烧写在板子上运行。     ###   4. 准备TencentOS tiny的源码
supowang   fix doc 2019-09-17
TencentOS tiny的源码已经开源,github下载地址为:[https://github.com/Tencent/TencentOS-tiny.git]()
supowang   first commit for opensource 2019-09-16
     |一级目录 | 二级目录 | 说明 ||---------|---------|---------|| arch | arm | TencentOS tiny适配的IP核架构(含M核中断、调度、tick相关代码)  || board     | NUCLEO_L073RZ |  移植目标芯片的工程文件 || kernel      | core | TencentOS tiny内核源码||   | pm | TencentOS tiny低功耗模块源码 || osal      | cmsis_os | TencentOS tiny提供的cmsis os 适配   |由于本教程只介绍TencentOS tiny的内核移植,所以这里只需要用到 arch、board、kernel、osal四个目录下的源码。## 二、内核移植### 1. 代码目录规划![](https://main.qcloudimg.com/raw/1d274de2237132c1136506d5e4ae9eea.png) 如图所示,新建TencentOS_tiny主目录,并在主目录下添加四个子目录,其中arch、kernel、osal从代码仓直接拷贝过来即可,而board目录下则放入我们前面生成的裸机工程代码,我们移植的开发板取名叫NUCLEO_L073RZ,裸机代码全部拷贝到下面即可,如下图所示:![](https://main.qcloudimg.com/raw/2603c3ec0d0c44b292baee61fdc42486.png)   接下来进入TencentOS_tiny\board\NUCLEO_L073RZ\EWARM目录,打开IAR工程,我们开始添加TencentOS tiny的内核代码。### 2.  添加arch平台代码![](https://main.qcloudimg.com/raw/f5afb76a091b745d8d6c4fd09f87ddb7.png)我们在IAR的代码导航页面添加 tos/arch分组,用来添加TencentOS tiny的arch源码。tos_cpu.c是TencentOS tiny 的CPU适配文件,包括堆栈初始化,中断适配等,如果您的芯片是ARM Cortex M核,该文件可以不做改动,M0、M3 、M4、M7是通用的,其他IP核需要重新适配;port_s.S 文件是TencentOS tiny的任务调度汇编代码,主要做弹栈压栈等处理的,port_c.c适配systick等,这两个文件 每个IP核和编译器都是不一样的,如果您的芯片是ARM Cortex M核,我们都已经适配好,比如现在我们移植的芯片是STM32L073RZ,是ARM Cortex M0+核,使用的编译器是IAR,所以我们选择arch\arm\arm-v7m\cortex-m0+\iccarm下的适配代码,如果你的开发板是STM32F429IG,M4核,编译器是GCC,则可以选择arch\arm\arm-v7m\cortex-m4\gcc目录下的适配文件。### 3. 添加内核源码   内核源码kerne目录下包含core和pm两个目录,其中core下为基础内核,pm是内核中的低功耗组件;基础移植的时候可以不添加pm目录下的代码,如下图所示,我们在IAR代码导航页添加tos/kernel分组,用来添加基础内核源码:
Supowang1989   update porting guide doc 2019-10-28
![](https://main.qcloudimg.com/raw/6d4c0477a75273d377619b94fc530338.png)
supowang   first commit for opensource 2019-09-16
### 4. 添加cmsis os源码	cmsis os是TencentOS tiny为了兼容cmsis标准而适配的OS抽象层,可以简化大家将业务从其他RTOS迁移到TencentOS tiny的工作量,我们在IAR的代码导航页面添加 tos/cmsis-os分组,来添加cmsis-os的源代码。	![](https://main.qcloudimg.com/raw/fa993411a28356f04e633bbb29be4c1a.png)	### 5. 添加TencentOS tiny头文件目录 添加头文件目录前,我们在要移植的工程目录下新增一个 TOS_CONFIG文件夹,用于存放TencentOS tiny的配置头文件,也就是接下来要新建的tos_config.h文件; TencentOS tiny所有要添加的头文件目录如下:![](https://main.qcloudimg.com/raw/ce46270ddd79961cf98c5e740cb894ea.png)### 6. 新建TencentOS tiny系统配置文件 tos_config.h```
Supowang1989   update porting guide doc 2019-10-28
#ifndef _TOS_CONFIG_H_#define  _TOS_CONFIG_H_
supowang   first commit for opensource 2019-09-16
Supowang1989   update porting guide doc 2019-10-28
#include "stm32l0xx.h"	// 目标芯片头文件,用户需要根据情况更改
supowang   first commit for opensource 2019-09-16
Supowang1989   update porting guide doc 2019-10-28
#define TOS_CFG_TASK_PRIO_MAX           10u 	// 配置TencentOS tiny默认支持的最大优先级数量
supowang   first commit for opensource 2019-09-16
Supowang1989   update porting guide doc 2019-10-28
#define TOS_CFG_ROUND_ROBIN_EN          0u		// 配置TencentOS tiny的内核是否开启时间片轮转
supowang   first commit for opensource 2019-09-16
Supowang1989   update porting guide doc 2019-10-28
#define TOS_CFG_OBJECT_VERIFY_EN           1u	// 配置TencentOS tiny是否校验指针合法
supowang   first commit for opensource 2019-09-16
Supowang1989   update porting guide doc 2019-10-28
#define TOS_CFG_TASK_DYNAMIC_CREATE_EN  1u		// TencentOS tiny 动态任务创建功能宏
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Supowang1989   update porting guide doc 2019-10-28
#define TOS_CFG_EVENT_EN                1u		// TencentOS tiny 事件模块功能宏
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Supowang1989   update porting guide doc 2019-10-28
#define TOS_CFG_MMBLK_EN                1u		//配置TencentOS tiny是否开启内存块管理模块
supowang   first commit for opensource 2019-09-16
Supowang1989   update porting guide doc 2019-10-28
#define TOS_CFG_MMHEAP_EN               1u		//配置TencentOS tiny是否开启动态内存模块
supowang   first commit for opensource 2019-09-16
Supowang1989   update porting guide doc 2019-10-28
#define TOS_CFG_MMHEAP_DEFAULT_POOL_EN  1u		// TencentOS tiny 默认动态内存池功能宏
supowang   first commit for opensource 2019-09-16
Supowang1989   update porting guide doc 2019-10-28
#define TOS_CFG_MMHEAP_DEFAULT_POOL_SIZE        0x100	// 配置TencentOS tiny默认动态内存池大小
supowang   first commit for opensource 2019-09-16
Supowang1989   update porting guide doc 2019-10-28
#define TOS_CFG_MUTEX_EN                1u		// 配置TencentOS tiny是否开启互斥锁模块
supowang   first commit for opensource 2019-09-16
Supowang1989   update porting guide doc 2019-10-28
#define TOS_CFG_MESSAGE_QUEUE_EN        1u		// 配置TencentOS tiny是否开启消息队列模块
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#define TOS_CFG_MAIL_QUEUE_EN           1u		// 配置TencentOS tiny是否开启消息邮箱模块
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Supowang1989   update porting guide doc 2019-10-28
#define TOS_CFG_PRIORITY_MESSAGE_QUEUE_EN	1u	// 配置TencentOS tiny是否开启优先级消息队列模块
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Supowang1989   update porting guide doc 2019-10-28
#define TOS_CFG_PRIORITY_MAIL_QUEUE_EN	1u		// 配置TencentOS tiny是否开启优先级消息邮箱模块
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#define TOS_CFG_TIMER_EN                1u		// 配置TencentOS tiny是否开启软件定时器模块
supowang   first commit for opensource 2019-09-16
Supowang1989   update porting guide doc 2019-10-28
#define TOS_CFG_PWR_MGR_EN              0u		// 配置TencentOS tiny是否开启外设电源管理模块
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Supowang1989   update porting guide doc 2019-10-28
#define TOS_CFG_TICKLESS_EN             0u		// 配置Tickless 低功耗模块开关#define TOS_CFG_SEM_EN                  1u		// 配置TencentOS tiny是否开启信号量模块#define TOS_CFG_TASK_STACK_DRAUGHT_DEPTH_DETACT_EN      1u	// 配置TencentOS tiny是否开启任务栈深度检测#define TOS_CFG_FAULT_BACKTRACE_EN      0u		// 配置TencentOS tiny是否开启异常栈回溯功能#define TOS_CFG_IDLE_TASK_STK_SIZE      128u	// 配置TencentOS tiny空闲任务栈大小#define TOS_CFG_CPU_TICK_PER_SECOND     1000u	// 配置TencentOS tiny的tick频率#define TOS_CFG_CPU_CLOCK               (SystemCoreClock)	// 配置TencentOS tiny CPU频率#define TOS_CFG_TIMER_AS_PROC           1u		// 配置是否将TIMER配置成函数模式#endif
supowang   first commit for opensource 2019-09-16
```   按照上面的模板配置好TencentOS tiny的各项功能后,将tos_config.h 文件放入要移植的board工程目录下即可,例如本教程是放到board\NUCLEO_L073RZ\TOS_CONFIG目录下。   这样,TencentOS tiny的源码就全部添加完毕了。### 三、创建TencentOS tiny任务,测试移植结果### 1. 修改部分代码
daishengdong   refresh doc 2020-01-06
#### 修改stm32l0xx_it.c的中断函数,在stm32l0xx_it.c文件中包含 tos_k.h 头文件
supowang   first commit for opensource 2019-09-16
![](https://main.qcloudimg.com/raw/751577ee1cdb79d1ccb851d83eec3a27.png)在stm32l0xx_it.c文件中的PendSV_Handler函数前添加___weak关键字,因为该函数在TencentOS tiny的调度汇编中已经重新实现;同时在SysTick_Handler函数中添加TencentOS tiny的调度处理函数,如下图所示:	![](https://main.qcloudimg.com/raw/0af992a46b09ec6d2d0894aa4768c2e0.png)### 2.  编写TencentOS tiny 测试任务#### 在mian.c 中添加TencentOS tiny 头文件,编写任务函数```   #include "cmsis_os.h"   //task1   #define TASK1_STK_SIZE		256   void task1(void *pdata);   osThreadDef(task1, osPriorityNormal, 1, TASK1_STK_SIZE);      //task2   #define TASK2_STK_SIZE		256   void task2(void *pdata);   osThreadDef(task2, osPriorityNormal, 1, TASK2_STK_SIZE);      void task1(void *pdata)   {       int count = 1;       while(1)       {           printf("\r\nHello world!\r\n###This is task1 ,count is %d \r\n", count++);           HAL_GPIO_TogglePin(LED_GPIO_Port,LED_Pin);           osDelay(2000);       }   }   void task2(void *pdata)   {       int count = 1;       while(1)       {           printf("\r\nHello TencentOS !\r\n***This is task2 ,count is %d \r\n", count++);           osDelay(1000);       }   }      int fputc(int ch, FILE *f)   {     if (ch == '\n')      {       HAL_UART_Transmit(&huart2, (void *)"\r", 1,30000);     }     HAL_UART_Transmit(&huart2, (uint8_t *)&ch, 1, 0xFFFF);     return ch;   }``` 如图:![](https://main.qcloudimg.com/raw/ae39de65e8b2511188df2137d6d09e03.png)继续在main.c 的mian函数中硬件外设初始化代码后添加TencentOS tiny的初始化代码:```     osKernelInitialize(); //TOS Tiny kernel initialize     osThreadCreate(osThread(task1), NULL);// Create task1     osThreadCreate(osThread(task2), NULL);// Create task2     osKernelStart();//Start TOS Tiny```如图:![](https://main.qcloudimg.com/raw/5ec1a8fab088ee87550f4fc5d76d089d.png)### 3. 编译下载测试TencentOS tiny移植结果![](https://main.qcloudimg.com/raw/feb98571f83471f662b67db8aca4276e.png)   按照上图指示,进行编译下载到开发板即可完成TencentOS tiny的测试,如下图所示,可以看到串口交替打印信息,表示两个任务正在进行调度,切换运行:   ![](https://main.qcloudimg.com/raw/b0f9d16064c4aeffa5f8c3dfbfbc0dbd.png)      
C
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https://git.oschina.net/Tencent/TencentOS-tiny.git
git@git.oschina.net:Tencent/TencentOS-tiny.git
Tencent
TencentOS-tiny
TencentOS-tiny
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