OpenRisc-34-ORPSoC跑eCos实验

引言

ORPSoC目前支持好几种OS，除了前面一直介绍的linux，还支持eCos，eCos是RTOS，如果你的系统对时间的要求比较高，那eCos会是一个不错的选择。
本小节就简单介绍一下，在ORPSoC上如何运行eCos。

1，关于eCos

eCos是针对于嵌入式系统而开发的开源、实时操作系统，eCos是模块化的，你可以根据自己的需要来增加或裁减相应的模块，使更合适自己。就像linux一样，但是这里需要声明的就是，eCos跟linux一点关系都没有。

此外，eCos本质上是一个静态链接库，而不是像linux那样，是以一个平台的形式在运行。对于eCos，你写的应用程序，其实和eCos本身在逻辑上是平等的。eCos的底层模块是HAL（Hardware Abstraction Layer），所以，如果想让eCos支持某个新的architecture，只要修改HAL层的代码即可。

click  http://www.ecos.sourceware.org/  for more information。

2，安装eCos

想让eCos在ORPSoC上运行，需要以下几个步骤：

1>资源准备与安装

1》安装tcl-dev,tk-dev软件包

eCos的编译需要tcl-dev和tk-dev两个软件包支持，所以在编译安装eCos之前，需要先安装这两个包。

有两种安装方式，用apt-get安装，或者自己下载软件包，自己手动安装


a,用apt-get安装：在ubuntu下执行：sudo apt-get install tcl-dev tk-dev


b,自己手动安装：首先到官网下载最新的软件包，解压，./configure，make，make install。

需要注意的是在安装过程中如果出现“permission deny”，在命令前加‘sudo’即可。

2》安装configtool

linux配置时大家都知道执行make menuconfig命令，此外linux还有一个xconfig的图形化的配置工具。 eCos配置时也需要一个类似的工具，就是configtool。所以在安装eCos之前还要安装configtool这个工具。


a,configtool的下载地址：http://www.ecoscentric.com/snapshots/configtool-100305.bz2


b,下载下来后解压：bunzip2 configtool-100305.bz2，生成一个文件名为configtool-100305的文件


c,修改文件的权限：chmod u+x configtool-100305


d,修改文件名：mv configtool-100305 configtool

3》下载安装eCos

前面说了，eCos只是一个库，所以，按照库的安装方式安装eCos即可。


a,用svn下载eCos for OpenRISC。svn的check out path为：http://opencores.org/ocsvn/openrisc/openrisc/trunk/rtos/ecos-3.0


b,切换到ecos的下载目录内，我的是：cd /home/openrisc/share/eCos


c,配置：./host/configure。eCos的默认安装路径是/usr/local/，如果想让eCos安装到其他目录可通过命令：./host/configure --prefix=/desired_path 来修改。


d,编译：make；


e,安装：makeinstall

4》修改环境变量

ecosconfig工具和configtool工具都会用到一个环境变量ECOS_REPOSITORY，所以在运行eCos之前，需要先设置一个这个环境变量。


a,变量定义：ECOS_REPOSITORY=`pwd`/packages。注意这个命令中的pwd两边的符号是键盘左上角的“`”，不是单引号“'”。


b,建立当前SHELL局部变量：export ECOS_REPOSITORY。注意，这个变量只对当前你打开的终端有效，如果你现在想去趟厕所，把当前的终端关掉了，对不起，请回来之后，重新做一下上面两个操作。

2>配置eCos

在当开始，我们就说了，eCos支持很多不同的architecture，咱们现在想让eCos在OpenRISC上运行，所以需要将eCos针对OpenRISC配置一下。为了操作清晰，我们先建一个新的目录。

1》配置准备

a,创建新目录：mkdir ecos-work，然后cd ecos-work

2》配置一

b,配置eCos到ORPSoC：ecosconfig new orpsoc

3》配置二

c,上面只是针对ORPSoC的默认配置，如果你有什么特殊要求，可以通过configtool ecos.ecc 命令进行设置。这个命令的执行效果如下图：

4》配置检查

d,定制完成后，保存退出，再检查一下刚才的配置有没有问题：ecosconfig check

5》配置三

e,如果你对自己想要定制的模块的名称记得很清楚，又不想使用图形化的界面，

可以通过ecosconfig add model_name命令来添加对应的模块。

注意在添加某个模块时，如果提示有模块依赖，必须把所有依赖的模块全部添加进去。

3，测试验证eCos

完成上面的工作后，我们就可以编写应用程序来测试eCos的运行了。

1>将测试用例和eCos一起重新编译一次

a,生成相关目录：ecosconfig tree


b,编译eCos：make


c,编译测试支持程序：make tests

2>编写测试程序，以helloworld为例。

a,编写helloworld.c和Makefile代码如下：

helloworld.c:

#include <stdio.h>
int main(void)
{
	printf("eCos Rill Hello World\n");
	return 0;
}

Makefile：

# This variable should point to the directory where you
# installed your eCos build.
 ECOS_INSTALL := /home/openrisc/share/eCos/ecos-work/install/

 # As part of the build process, eCos automatically creates
 # a file with compiler flags. Those flags are computed based
 # on the ecc configuration file. It is smart to use them when
 # compiling your application.
 include $(ECOS_INSTALL)/include/pkgconf/ecos.mak

 # Unfortunately, some flags are C++ flags and some are C. We
 # need to separate them. The file rules.mak shipped with the eCos
 # repository contains the rules to do it. So we need to include
 # this file in the end of the makefile and use more generic
 # names. We also add the paths to the installation directory.
 CFLAGS := $(ECOS_GLOBAL_CFLAGS) -I $(ECOS_INSTALL)/include
 LDFLAGS := $(ECOS_GLOBAL_LDFLAGS) -L $(ECOS_INSTALL)/lib -T $(ECOS_INSTALL)/lib/target.ld

 # Rules to build the application
 all: hello_world

 hello_world: hello_world.c
	$(ECOS_COMMAND_PREFIX)gcc $(ACTUAL_CFLAGS) $(LDFLAGS) $< -o $@

 # Now include the file with rules. This file must be included
 # in the end, otherwise it interferes with the makefile target.
 #include $(ECOS_REPOSITORY)/pkgconf/rules.mak
 include /home/openrisc/share/eCos/packages/pkgconf/rules.mak

b,编译：make，生成helloworld可执行程序。

3>将测试程序下载到ORPSoC的FPGA板子上，这一步可以参考之前的关于linux的操作。

a,打开一个终端：（Ctrl+Shift+t）


b,打开代理：/opt/or_debug_proxy/bin/or_debug_proxy -r 55555


c,再开一个终端，打开串口：picocom --b 115200 --p n --d 8 --f xon /dev/ttyUSB2


d,再开一个终端，运行gdb，将上面生成的helloworld文件下载到板子上。or32-elf-gdb，target remote:55555，file helloworld，load，spr npc 0x100，c

4，验证结果

经过上面的操作，此时在打开串口的那个终端，就可以看到执行结果。如下图：

需要注意的是，在验证eCos的运行时，我们并没有像运行linux下的helloworld程序那样，先将linux的镜像vmlinx下载到板子上，然后将板子挂上虚拟机的NFS服务器，再到板子上执行./helloworld的过程。原因就是，eCos是一个静态链接库，我们在编译helloworld.c时，已经将程序中所有相关的库静态的加了进来。这正是eCos和linux的最大的不同之处。

5，run an eCos test case

上面的对eCos的测试case是自己动手编写的，其实eCos提供了很多test case，我们可以直接使用，如何run an eCos test case呢？

1>配置eCos

将想要使用的测试用例添加进来。操作方法和上面介绍的相同。

2>编译生成测试用例：make tests。在ecos-work目录下。

3>运行测试用例

还是之前的操作步骤，打开代理，打开串口，gdb下载，运行。

4>上面的几个步骤除了命令行形式以外，还可以用图形化的界面来操作，就是对configtool工具的使用了，请参考对应的使用手册即可。

5>执行make tests命令后生成的测试程序都在eCos/ecos-work/install/tests目录下。

6，小结

本小节，我们在ORPSoC的平台上运行了一下基于eCos的程序，如果想测试eCos为ORPSoC设计的其它模块，可以先将相关模块通过ecosconfig add命令加到eCos里面，在编写对应的测试程序即可。

7，参考文献

1>eCos for orpsoc:

http://opencores.org/or1k/ECos

2>SD controller driver for OpenRISC eCos
http://antmicro.se/Blog/2012/05/sd-controller-driver-for-openrisc-ecos/

3>eCos官网
http://www.ecos.sourceware.org/

4>编写ipcore 的linux driver，然后run helloworld
http://blog.csdn.net/rill_zhen/article/details/8700937

5>ORSoC跑linux实验
http://blog.csdn.net/rill_zhen/article/details/8535317

6>Running an eCos Test Case

http://ecos.sourceware.org/docs-2.0/user-guide/running-an-ecos-test-case.html