【LiteOS】Liteos移植篇

目录

• 前言
  • 链接
  • 参考
• 笔录草稿
• 移植（2018）
  • 移植获取 （Cortex-M 内核）
  • 主要文件夹分析
  • 移植过程
    • 1. 拷贝文件
    • 2. 创建工程分组
    • 3. 添加头文件路径
    • 4. 兼容 C99 模式
    • 5. 内核配置与裁剪（非接管中断的stm32f103vct6）
    • 6. 屏蔽裸机中的两个中断
    • 7. 完善代码

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前言

OpenHarmony来势汹汹，第一次开源，仅支持LiteOS-a，所以，在此有必要学习一下LiteOS。或许工作上用不上Harmony，但是，星星之火可以燎原，助力完善 lot 生态应该可以。那就从 MCU 开始吧，移植 LiteOS。

链接

• LiteOS源码链接

• 已经移植好的开发板

• 常见问题

• 华为开发者社区

• 华为LiteOS官方教程

• 我的源码

  • 包含 裸机源码
  • LiteOS 工程模板
  • 其它关于 LiteOS 的 demo 及 note

参考

• 野火
• 上面链接

笔录草稿

• los_init.c中的大部分内容已经移到了los_config.c里面了，可以看那里面的内容
• 使用软件定时器则必须要使用消息队列，否则不会使用软件定时器。

移植（2018）

• 在移植的时候暂时不建议获取最新（不要使用202003）后推送的版本）的版本默认只支持 GCC ，且 MDK 官方移植教程未出。所以只能在 github 获取源码来移植 LiteRTOS。（时间截止于 20200922*）

• 移植方案分为两种：

  • 硬中断接管方案
  • 不接管中断方案

• 由于硬中断接管方案移植难度比不接管中断方案大，所以，本次笔记记录不接管中断方案。

移植获取 （Cortex-M 内核）

* RAM 大于 8K
* ROM 大于 20K

• 裸机空工程
  • 能正常运行 main 函数
  • 本次移植基于 STM32F103VCT6
• LiteOS 源码
  • 时间截止于 20200922 ，不推荐获取官方最新推送的源码，因为最新版本默认只支持 GCC ，且 MDK 官方移植教程未出。（可尝试获取最新版本+旧版本补全）
  • 建议获取 2018 年左右推送的版本。
• 本教程源码源于2018年版本，也会对比新版本做说明。

主要文件夹分析

官方代码导读 *该链接为最新版本的文件分析，与下面的会有所不同，具体按照实际下载版本导读 *

• arch
  • arm
    • arm-m：M 核中断、调度、tick 相关代码
    • common：arm 核公用的 cmsis core 接口
• components
  • cmsis：LiteOS 提供的 cmsis os 接口实现
• kernel
  • base
    • core：LiteOS 基础内核代码文件，包括队列、task 调度、软 timer、时间片等功能
    • OM：与错误处理相关的文件
    • include：LiteOS 内核内部使用的头文件
    • ipc：LiteOS 中 ipc 通讯相关的代码文件，包括事件、信号量、消息队列、互斥量等
    • mem：LiteOS 中的内核内存管理的相关代码
    • misc：内存对齐功能以及毫秒级休眠 sleep 功能
  • include：LiteOS 开源内核头文件
  • extenden
    • ticless：低功耗框架代码

移植过程

1. 拷贝文件

• 在工程路径上创建 LiteOS 文件夹
• 拷贝 LiteOS 源码中的 arch、cmsis（LiteOS 提供的 cmsis os 接口实现）
  
  和 kernel 三个文件夹到 工程 LiteOS 文件夹中。
• 拷贝 LiteOS源码下对应 demos 中 OS_CONFIG 文件夹到上述路径。
  • OS_CONFIG 该文件夹主要配置文件，用于内核配置和裁剪。
• 拷贝 keil 安装目录下的一个文件夹到工程 工程\Libraries\CMSIS。
  • 安装路径目录下的一个文件夹，其参考路径为：D:\Keil_v5\ARM\Pack\ARM\CMSIS\4.2.0\CMSIS\Include
  • 移植理由
    • 避免其它电脑在移植过程中没有相关头文件而引起的编译错误。

2. 创建工程分组

新建 4 个工程分组：

• LiteOS/cmsis
  • 添加 cmsis_LiteOS.c 文件
• LiteOS/kernel （所有需要用到的 .c 文件）
  • \LiteOS\kernel\base\core 所有.c 文件
  • \LiteOS\kernel\base\ipc 所有.c 文件
  • \LiteOS\kernel\base\mem\bestfit_little 所有.c 文件
  • \LiteOS\kernel\base\mem\common 所有.c 文件
  • \LiteOS\kernel\base\mem\membox 所有.c 文件
  • \LiteOS\kernel\base\misc 所有.c 文件
  • \LiteOS\kernel\base\om 所有.c 文件
  • \LiteOS\kernel\extended\tickless 所有.c 文件
  • \LiteOS\kernel los_init.c
• LiteOS/arch
  • \LiteOS\arch\arm\arm-m\src 所有.c 文件
  • \LiteOS\arch\arm\arm-m\cortex-m?\keil los_dispatch_keil.S
    • ?：代表当前需要移植到哪一种内核的chip上。如cortex-m3。
• LiteOS/config
  • \LiteOS\OS_CONFIG
    • los_builddef.h（可选）
    • los_printf.h（可选）
    • target_config.h

3. 添加头文件路径

参考图片：

4. 兼容 C99 模式

• 在 target->C/C++->Language/Code Generation 中勾选 C99 Mode
• 在 target->C/C++->MiscControls 框中输入 --diag_suppress=1,47,177,186,223,1295
  • 意思是忽略这些编号的警号
    
    

5. 内核配置与裁剪（非接管中断的stm32f103vct6）

• 主要在 target_config.h 文件上配置，具体内容直接看源码，这里列出几个主要的点：
  • 修改头文件 #include "stm32f1xx.h"为#include "stm32f10x.h"
  • 宏OS_SYS_CLOCK
    • 表示 CPU 主频
    • 如STM32VCT6 配置为 72MHz，即是 72000000
  • 宏LOSCFG_BASE_CORE_TICK_PER_SECOND
    • RTOS 心跳
      • 对于 STM32F10x，一般设置 1ms-10ms，如设置为 1ms，则配置为 1000UL
  • 内存地址

    • 宏BOARD_SRAM_START_ADDR

      • 根据编译器中 RAM 配置的其实地址设置，这里为 0x20000000。
      • 

    • 宏BOARD_SRAM_SIZE_KB

      • 分配给系统使用的内存，即是RTOS管理的总堆栈。这里设置为 20。

6. 屏蔽裸机中的两个中断

在 stm32fxxx_it.c 文件中注释掉 PendSV 与 SysTick 中断即可。

• SysTick
  • 主要提供心跳
• PendSV
  • 该异常可以进入任务调度检测并进行调度。

7. 完善代码

本工程基于本人编写的裸机框架，需要的可以参考。

• 在 LssAppConfig.h 文件中添加以下头文件：

/*
*********************************************************************************************************
*                                                 OS
*********************************************************************************************************
*/
#include "target_config.h"
#include "los_sys.h"
#include "los_typedef.h"
#include "los_task.ph"
#include "los_sem.h"

• 不废话，直接上写好的 main.c 文件（看源码比文字教程方便多了）
  • 主要参考源码中的
    • 任务创建函数
    • 启动流程
  • 该源码的启动流程采用的是 任务创建任务 的方案。

/**
 ******************************************************************************
 * @file    main.c
 * @author  lss
 * @version V1.0
 * @date    2020-xx-xx
 * @brief  主函数文件
 ******************************************************************************
 * @attention
 *
 * 实验平台:LZM
 * Wechat：qabc132321
 ******************************************************************************
 */

/*
*********************************************************************************************************
*                                          INCLUDE
*********************************************************************************************************
*/
/* APP Config File */
#include "LssAppConfig.h"
/* prv */
#include "userMemoryConfig.h"

/* task */
#include "LedTask.h"
/***********************************************************************************************************
*                               板子信息 [注]实时修改
***********************************************************************************************************/
BoardInfo_t BoardInfo = {    .name = "LSS TEST",
                                        .boardType = 0,
                                        .boardNum = 0,
                                        };

/***********************************************************************************************************
*                               固件版本
***********************************************************************************************************/
#if defined(__CC_ARM) // 编译器相关
const unsigned MCU_VERSION1_ENTRY __attribute__((at(ParameterSectionVEntry))) = SystemProgramAddressEntry;
const unsigned MCU_VERSION1_SIZE     __attribute__((at(ParameterSectionVEntry+0X04))) = SystemProgramAddressSize;
const unsigned CRP_VERSION1_NUM     __attribute__((at(ParameterSectionVEntry+0X08))) = (0x01000000);
#endif

/***********************************************************************************************************
*                               函数声明
***********************************************************************************************************/
void vStartTask (void );

/*
**********************************************************************************************************
							句柄变量声明
**********************************************************************************************************
*/
static UINT32 xStartTask_Handle           = NULL;
UINT32 xLedTask_Handle                      = NULL;  //LED任务

/**
* @brief  创建vStartTask任务
* @param
* @retval
* @author lzm
*/
static UINT32 Creat_vStartTask_Task()
{
	//定义一个创建任务的返回类型，初始化为创建成功的返回值
	UINT32 uwRet = LOS_OK;
	//定义一个用于创建任务的参数结构体
	TSK_INIT_PARAM_S task_init_param;	

	task_init_param.usTaskPrio = lssConfigvStartTaskPRIO;	/* 任务优先级，数值越小，优先级越高 */
	task_init_param.pcName = "Start_Task";/* 任务名 */
	task_init_param.pfnTaskEntry = (TSK_ENTRY_FUNC)vStartTask;/* 任务函数入口 */
	task_init_param.uwStackSize = lssConfigvStartTaskSIZE;		/* 堆栈大小 */

	uwRet = LOS_TaskCreate(&xStartTask_Handle, &task_init_param);/* 创建任务 */
	return uwRet;
}

/**
* @brief  创建vLedTask任务
* @param
* @retval
* @author lzm
*/
static UINT32 Creat_vLedTask_Task()
{{
	//定义一个创建任务的返回类型，初始化为创建成功的返回值
	UINT32 uwRet = LOS_OK;			

	TSK_INIT_PARAM_S task_init_param;	

	task_init_param.usTaskPrio = lssConfigvLedTaskPRIO;
	task_init_param.pcName = "Led Task";
	task_init_param.pfnTaskEntry = (TSK_ENTRY_FUNC)vLedTask;
	task_init_param.uwStackSize = lssConfigvLedTaskSIZE;

	uwRet = LOS_TaskCreate(&xLedTask_Handle, &task_init_param);
	return uwRet;
}

/**
* @brief  创建应用任务
* @param
* @retval
* @author lzm
*/
void vStartTask (void )
{
    UINT32 uwRet = LOS_OK;
    UINTPTR uvIntSave;
    // 进入临界
    taskENTER_CRITICAL(uvIntSave);
    uwRet = Creat_vLedTask_Task();
	if (uwRet != LOS_OK)
    {
        ;
    }
    // 删除本任务
    LOS_TaskDelete(xStartTask_Handle);
    // 退出临界
    taskEXIT_CRITICAL(uvIntSave);
}

/**
* @brief  mian函数
* @param
* @retval
* @author lzm
*/
int main(void)
{
    uint32_t uwRet = LOS_OK;  //定义一个任务创建的返回值，默认为创建成功

	//bsp初始化
	bspInit();	

    /* LiteOS 内核初始化 */
	uwRet = LOS_KernelInit();
    if (uwRet != LOS_OK)
    {
        ;
    }

	/* 创建创建任务 */
    uwRet = Creat_vStartTask_Task();
    if (uwRet != LOS_OK)
    {
        ;
    }

    /* 开启LiteOS任务调度 */
    LOS_Start();

	while(1);
}