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对于嵌入式设备，由于芯片型号和外设差异较大，且资源有限，所以物联网操作系统无法像 Windows/Linux 那样适配集成所有驱动，因此通常会先适配部分芯片/开发板。为了让操作系统运行在其他芯片/开发板上，此时就需要移植。
开发板的移植包括 CPU架构移植、板级/外设驱动移植和操作系统的移植。
本指南基于STM32芯片平台，以正点原子STM32F407开发板为例介绍如何快速移植LiteOS，其中并不涉及CPU架构移植。
表格列出了LiteOS源码的目录，其中加粗字体的目录/文件在移植过程中需要修改。
表 1 LiteOS源码目录
| 一级目录 | 二级目录/文件 | 说明 |
|---|---|---|
| arch | 芯片架构支持 | |
| build | LiteOS编译系统需要的配置及脚本 | |
| compat | LiteOS提供的CMSIS-RTOS 1.0和2.0接口 | |
| components | 组件代码 | |
| demos | 组件和内核的demo | |
| doc | LiteOS使用文档 | |
| include | components中各模块的头文件 | |
| kernel | 内核代码 | |
| lib | libc/zlib/posix接口 | |
| osdepends | LiteOS提供的部分OS适配接口 | |
| targets | bsp | 通用板级支持包 |
| Cloud_STM32F429IGTx_FIRE | 野火STM32F429（ARM Cortex M4）开发板的开发工程源码包 | |
| qemu-virt-a53 | Coretex A53的qemu开发工程源码包 | |
| realview-pbx-a9 | Coretex A9的qemu开发工程源码包 | |
| STM32F072_Nucleo | STM32F072_Nucleo（ARM Cortex M0）开发板的开发工程源码包 | |
| STM32F103_FIRE_Arbitrary | 野火STM32F103（ARM Cortex M3）霸道开发板的开发工程源码包 | |
| STM32F769IDISCOVERY | STM32F769IDISCOVERY（ARM Cortex M7）开发板的开发工程源码包 | |
| ... | 其他开发板的开发工程源码包 | |
| Kconfig | ||
| Makefile | ||
| targets.mk | ||
| tools | build/config | LiteOS支持的各开发板的编译配置文件，移植新的开发板时，需要在这个目录下增加这个新开发板的编译配置文件 |
| menuconfig | LiteOS编译所需的menuconfig脚本 | |
| Makefile | 整个LiteOS的Makefile | |
| .config | 开发板的编译配置文件，默认为Cloud_STM32F429IGTx_FIRE开发板的配置文件，移植时需要替换成新开发板的编译配置文件 |
target目录下保存了当前已经支持的开发板工程源码。当移植新开发板时，应该在target目录下增加该开发板的目录，目录结构和代码可以参考当前已支持的开发板的目录。例如：
LiteOS源码仓在码云上，使用master分支。
本指南以国内主流STM32学习板-正点原子STM32F407开发板为例进行移植。该开发板的介绍可参考官方网站：探索者STM32F407开发板。
JLink。
本指南主要基于LiteOS Studio集成开发环境进行移植，烧录工具为JLink，同时使用STM32CubeMX软件生成裸机工程。
STM32CubeMX下载，本指南使用的是6.0.1版本。
除了LiteOS Studio，同时还需要安装git工具、arm-none-eabi软件、make构建软件、C/C++扩展、JLink烧录软件，这些软件的安装均可参考LiteOS Studio安装指南。
所有软件安装完毕后，需要重启计算机。
须知： 对于板载STLink仿真器的STM32开发板，需要先把STLink仿真器刷成JLink仿真器，再按照JLink的方式烧写。可以参考LiteOS Studio官方文档的“STM32工程示例”中的“ST-Link仿真器单步调测”。
在正式开始移植前，可以先验证当前开发环境是否能成功编译LiteOS代码并完成烧录。目前开源LiteOS支持了若干开发板，如：Cloud_STM32F429IGTx_FIRE、STM32F769IDISCOVERY、STM32L431_BearPi等。可以视情况验证环境：
验证方法可以参考LiteOS Studio官方文档的“STM32工程示例”中的“使用入门”（只需关注其中的“打开工程”、“目标板配置”、“编译配置-编译代码”和“烧录配置-烧录”）。
STM32CubeMX 是意法半导体(ST) 推出的一款图形化开发工具，支持 STM32 全系列产品，能够让用户轻松配置芯片外设引脚和功能，并一键生成C语言的裸机工程。
裸机工程可以为移植提供硬件配置文件和外设驱动文件，同时可以测试开发板的基本功能。以下介绍正点原子STM32F407的裸机工程创建过程。
打开STM32CubeMX软件，点击菜单栏“File”在下拉菜单中选择“New Project”，如下图所示：
选择开发板芯片。
选择对应的开发板MCU（对于正点原子STM32F407开发板，选择STM32F407ZG），如下图所示：
可以根据需要，自定义配置外设。这里仅配置了最基本的时钟、串口和LED灯、以及烧录调试方式，已经能满足LiteOS运行所需的基本硬件需求。
配置时钟引脚。
选择“Pinout & Configuration”标签页，在左边的“System Core”中选择RCC，设置HSE（High Speed Clock，外部高速时钟）为Crystal/ Ceramic Resonator（晶振/陶瓷谐振器），即采用外部晶振作为 HSE 的时钟源，如下图所示：
配置时钟频率。
将标签页切换为“Clock Configuration”。STM32F407芯片的最高时钟为168MHz，在HCLK处输入168并且回车即可完成配置，如下图所示。其他开发板的配置方式也类似。
将标签页切换回“Pinout & Configuration”。下图是正点原子STM32F407开发板的配置方法。对于其他开发板，可以参考开发板的原理图进行相应配置。
仍然在“Pinout & Configuration”标签页中，在左边的“System Core”中选择“SYS”，将“Debug”设置为“Serial Wire”，即SWD接口。该接口适用于STLink和JLink。
工程配置中，需要设置工程名、代码保存路径、编译工具链/IDE、代码使用的堆栈大小以及HAL库版本。CubeMX 可以生成 Makefile、MDK-ARM、IAR 等 IDE 工程。本指南基于GCC编译工具链，所以Toolchain/IDE需要选择Makefile。将标签页切换到“Project Manager”，选择左边的“Project”标签，如下图所示：
为便于外设相关代码维护，建议勾选生成外设驱动的.c/.h文件。选择左边的“Code Generator”标签，如下图所示：
按以上步骤设置完外设和工程配置后，就可以生成裸机工程代码了，如下图所示：
生成的裸机工程目录结构如下表所示：
表 1 裸机工程目录结构
下面在裸机工程Core\Src\main.c文件中编写测试代码，实现串口循环输出并且LED灯闪烁：
添加头文件：
#include <stdio.h>
在main()函数的while(1)循环中添加如下代码：
printf("hello\n");
HAL_Delay(1000);
HAL_GPIO_TogglePin(GPIOF, GPIO_PIN_9);
/* USER CODE BEGIN 4 */中添加函数：
__attribute__((used)) int _write(int fd, char *ptr, int len)
{
(void)HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)ptr, len, 0xFFFF);
return len;
}
配置目标板。
在“工程配置”界面中点击“目标板”，在“操作”列中点击“+”后，在出现的空行中填入STM32F407开发板信息，选中新增的开发板后，点击确认按钮保存，如下图所示：
编译。
在裸机工程根目录下的Makefile文件上点击右键->设置为Makefile文件，然后编译工程，编译生成的二进制镜像文件在工程根目录的build目录下，如下图所示：
烧录。
配置烧录器。
在“工程配置”界面中点击“烧录器”，参照下图进行配置，要烧录的二进制镜像文件就是上一步编译生成的bin文件，配置项中的“连接速率”、“加载地址”保持默认即可。
点击“工具栏”上的“烧录”按钮，进行烧录。
烧录成功后，可以在终端界面看到如下输出：
查看串口输出。
点击“工具栏”上“串口终端”图标
，打开串口终端界面。如下图，只需设置与开发板连接的实际端口号，并打开串口开关。开发板按下复位RESET按钮后，即可在“串口终端”界面中看到不断输出hello，同时也可以观察到开发板的LED灯闪烁。
说明： 如果想更详细的了解LiteOS Studio的使用，可以参考LiteOS Studio官方文档的“STM32工程示例”。
下面的移植工作会基于现有的裸机工程进行，大致步骤如下：
正点原子STM32F407开发板使用的是STM32F4芯片，可以参考Cloud_STM32F429IGTx_FIRE工程代码。
在LiteOS源码target目录下拷贝Cloud_STM32F429IGTx_FIRE目录，并将目录重命名为新开发板名，比如STM32F407_OpenEdv。下表是STM32F407_OpenEdv目录中的子目录和文件，只列出了和本次移植相关的内容，不相关的文件和目录可以删除。
表 1 新增开发板目录结构
将芯片外设驱动文件替换为对应芯片的文件。
修改芯片外设驱动源文件system_xxx.c。
LiteOS对STM32F407_OpenEdv\Src\system_stm32f4xx.c做了修改，所以该文件无法使用在新开发板上，移植时可以直接替换为裸机工程中对应的文件。对于正点原子STM32F407开发板，在裸机工程中的对应文件为：Core\Src\system_stm32f4xx.c。
修改芯片外设驱动头文件。
删除原stm32f429芯片外设驱动的头文件STM32F407_OpenEdv\Inc\stm32f429xx.h，替换为新开发版对应的文件，可以直接使用裸机工程中的Drivers\CMSIS\Device\ST\STM32F4xx\Include\stm32f407xx.h文件。
同时注意在某些文件中可能引用了原芯片外设的头文件stm32f429xx.h，需要在文件中改为stm32f407xx.h。目前在新增开发板STM32F407_OpenEdv目录下，只有include\asm\hal_platform_ints.h中的引用了stm32f429xx.h，修改 #include "stm32f429xx.h" 为 #include "stm32f407xx.h"。
移植HAL库配置文件。
直接用裸机工程中的Core\Inc\stm32f4xx_hal_conf.h文件替换STM32F407_OpenEdv\Inc\stm32f4xx_hal_conf.h即可。
注释随机数代码。
目前不需要使用随机数，为减少不必要的移植工作，先注释随机数相关代码。搜索关键字“rng”，在STM32F407_OpenEdv目录下找到以下几处使用，将其注释掉：
Src\sys_init.c中：
/*
int atiny_random(void *output, size_t len)
{
return hal_rng_generate_buffer(output, len);
}
*/
Src\main.c中：
VOID HardwareInit(VOID)
{
SystemClock_Config();
MX_USART1_UART_Init();
// hal_rng_config();
dwt_delay_init(SystemCoreClock);
}
在STM32F407_OpenEdv\Src\main.c硬件初始化函数的第一行，添加初始化HAL库的函数HAL_Init()：
VOID HardwareInit(VOID)
{
HAL_Init();
SystemClock_Config();
MX_USART1_UART_Init();
// hal_rng_config();
dwt_delay_init(SystemCoreClock);
}
设置系统主频。
可在STM32F407_OpenEdv\include\hisoc\clock.h文件中设置，一般将时间频率设置为SystemCoreClock，实现代码为：
#define get_bus_clk() SystemCoreClock
修改系统时钟配置函数SystemClock_Config()。
函数定义在STM32F407_OpenEdv\Src\sys_init.c文件中，可以直接使用裸机工程Core\Src\main.c中的函数实现。同时在函数结束前加上 SystemCoreClockUpdate(); 调用。
使用裸机工程的串口初始化文件Core\Src\usart.c和Core\Inc\usart.h替换LiteOS源码中的targets\STM32F407_OpenEdv\Src\usart.c和targets\STM32F407_OpenEdv\Inc\usart.h。
在targets\STM32F407_OpenEdv\Inc\usart.h中增加对STM32F4系列芯片的HAL驱动头文件的引用：
#include "stm32f4xx_hal.h"
在targets\STM32F407_OpenEdv\Src\usart.c文件尾部添加如下两个函数定义：
__attribute__((used)) int _write(int fd, char *ptr, int len)
{
(void)HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)ptr, len, 0xFFFF);
return len;
}
int uart_write(const char *buf, int len, int timeout)
{
(void)HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)buf, len, 0xFFFF);
return len;
}
STM32F407_OpenEdv\liteos.ld是新开发板的链接脚本，需要根据开发板实际情况修改stack，flash，ram的值，可以参考裸机工程链接脚本STM32F407ZGTx_FLASH.ld中的设定值进行设置。
同时为适配LiteOS操作系统，链接脚本中增加了如下代码：
增加了一个vector，用于初始化LiteOS：
/* used by the startup to initialize liteos vector */
_si_liteos_vector_data = LOADADDR(.vector_ram);
/* Initialized liteos vector sections goes into RAM, load LMA copy after code */
.vector_ram :
{
. = ORIGIN(RAM);
_s_liteos_vector = .;
*(.data.vector) /* liteos vector in ram */
_e_liteos_vector = .;
} > RAM AT> FLASH
在.bss段中增加“__bss_end”变量的定义，因为在LiteOS中使用的是这个变量而非“__bss_end__”变量：
__bss_end = _ebss;
设置LiteOS使用的内存池的地址，包括起始地址和结束地址：
. = ALIGN(8);
__los_heap_addr_start__ = .;
__los_heap_addr_end__ = ORIGIN(RAM) + LENGTH(RAM) - _Min_Stack_Size - 1;
将所有“Cloud_STM32F429IGTx_FIRE”替换成“STM32F407_OpenEdv”。
STM32F407_OpenEdv目录结构相对于Cloud_STM32F429IGTx_FIRE工程的目录少了一些文件和子目录，需要在Makefile中删除对这些目录文件的引用，即删除如下内容：
HARDWARE_SRC = \
${wildcard $(LITEOSTOPDIR)/targets/Cloud_STM32F429IGTx_FIRE/Hardware/Src/*.c}
C_SOURCES += $(HARDWARE_SRC)
HARDWARE_INC = \
-I $(LITEOSTOPDIR)/targets/Cloud_STM32F429IGTx_FIRE/Hardware/Inc
BOARD_INCLUDES += $(HARDWARE_INC)
搜索关键字“STM32F429”，替换为“STM32F407”。
如果需要添加自己的源文件，可以将该源文件添加到“USER_SRC”变量中。
修改targets\targets.mk。
可以参考其他开发板的编译配置，新增正点原子开发板的配置，如下所示：
######################### STM32F407ZGTX Options###############################
else ifeq ($(LOSCFG_PLATFORM_STM32F407ZGTX), y)
TIMER_TYPE := arm/timer/arm_cortex_m
LITEOS_CMACRO_TEST += -DSTM32F407xx
HAL_DRIVER_TYPE := STM32F4xx_HAL_Driver
新增STM32F407_OpenEdv.config。
在tools\build\config文件夹下复制Cloud_STM32F429IGTx_FIRE.config文件，并重命名为STM32F407_OpenEdv.config，同时将文件内容中的“Cloud_STM32F429IGTx_FIRE”改为“STM32F407_OpenEdv”，将“LOSCFG_PLATFORM_STM32F429IGTX”改为“LOSCFG_PLATFORM_STM32F407ZGTX”。
修改.config。
复制tools\build\config\STM32F407_OpenEdv.config文件到LiteOS根目录下，并重命名为.config以替换根目录下原有的.config文件。
通过编译和烧录，验证移植后的LiteOS源码，验证方法可以参考“使用LiteOS Studio测试裸机工程”。
将Huawei_LiteOS.bin烧录到开发板后，复位开发板，可以在串口看到类似下图的输出：
LiteOS的main函数定义在开发板工程的main.c文件中，主要负责硬件和内核的初始化工作，并在初始化完成后开始任务调度。在main() 调用的OsMain函数中，会调用OsAppInit() 创建一个名为“app_Task”的任务，该任务的处理函数为app_init()。用户可以直接在app_init()中添加自己的代码，可以为一段功能代码或者是一个任务。
LiteOS支持多任务。在LiteOS 中，一个任务表示一个线程。任务可以使用或等待CPU、使用内存空间等系统资源，并独立于其它任务运行。LiteOS实现了任务之间的切换和通信，帮助开发者管理业务程序流程。开发者可以将更多的精力投入到业务功能的实现中。
在LiteOS中，通过函数LOS_TaskCreate()创建任务，LOS_TaskCreate()函数原型在kernel\base\los_task.c文件中定义。调用LOS_TaskCreate()创建一个任务后，任务就会进入就绪状态。
下面以一个循环亮灯任务为例，介绍LiteOS任务创建流程。
在移植好的开发板工程“targets\开发板名称\Src\main.c”文件中按照如下流程创建任务：
编写任务函数，创建两个不同闪烁频率的LED指示灯任务：
UINT32 LED1_init(VOID)
{
while(1) {
HAL_GPIO_TogglePin(GPIOF, GPIO_PIN_9); // 需要和“创建裸机工程”中配置的LED灯引脚对应
LOS_TaskDelay(500000);
}
return 0;
}
UINT32 LED2_init(VOID)
{
while(1) {
HAL_GPIO_TogglePin(GPIOF, GPIO_PIN_10); // 需要和“创建裸机工程”中配置的LED灯引脚对应
LOS_TaskDelay(1000000);
}
return 0;
}
配置两个任务的参数并创建任务：
STATIC UINT32 LED1TaskCreate(VOID)
{
UINT32 taskId;
TSK_INIT_PARAM_S LEDTask;
(VOID)memset_s(&LEDTask, sizeof(TSK_INIT_PARAM_S), 0, sizeof(TSK_INIT_PARAM_S));
LEDTask.pfnTaskEntry = (TSK_ENTRY_FUNC)LED1_init;
LEDTask.uwStackSize = LOSCFG_BASE_CORE_TSK_DEFAULT_STACK_SIZE;
LEDTask.pcName = "LED1_Task";
LEDTask.usTaskPrio = LOSCFG_BASE_CORE_TSK_DEFAULT_PRIO;
LEDTask.uwResved = LOS_TASK_STATUS_DETACHED;
return LOS_TaskCreate(&taskId, &LEDTask);
}
STATIC UINT32 LED2TaskCreate(VOID)
{
UINT32 taskId;
TSK_INIT_PARAM_S LEDTask;
(VOID)memset_s(&LEDTask, sizeof(TSK_INIT_PARAM_S), 0, sizeof(TSK_INIT_PARAM_S));
LEDTask.pfnTaskEntry = (TSK_ENTRY_FUNC)LED2_init;
LEDTask.uwStackSize = LOSCFG_BASE_CORE_TSK_DEFAULT_STACK_SIZE;
LEDTask.pcName = "LED2_Task";
LEDTask.usTaskPrio = LOSCFG_BASE_CORE_TSK_DEFAULT_PRIO;
LEDTask.uwResved = LOS_TASK_STATUS_DETACHED;
return LOS_TaskCreate(&taskId, &LEDTask);
}
在硬件初始化函数HardwareInit()中增加对LED灯的初始化：
MX_GPIO_Init();
对于移植好的STM32F407_OpenEdv工程，任务处理函数app_init定义在targets\STM32F407_OpenEdv\Src\user_task.c文件中，其中包含了网络、文件系统等相关的任务，目前并不需要执行这些任务，可在targets\STM32F407_OpenEdv\Makefile的“USER_SRC”变量中删除这个文件，后续有相关任务需求时，可以参考这个文件的实现。
在main.c文件的main()函数前实现任务处理函数app_init()，添加对LED任务创建函数的调用：
UINT32 app_init(VOID)
{
LED1TaskCreate();
LED2TaskCreate();
return 0;
}
参考LiteOS Studio官方文档的“STM32工程示例”中的“使用入门”，其中有“调试器”相关介绍。
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