SAST weekly 是由電子工程系學(xué)生科協(xié)推出的科技系列推送，內(nèi)容涵蓋信息領(lǐng)域技術(shù)科普、研究前沿?zé)狳c(diǎn)介紹、科技新聞跟進(jìn)探索等多個(gè)方面，幫助同學(xué)們?cè)鲩L(zhǎng)姿勢(shì)，開(kāi)拓眼界，每周更新，歡迎關(guān)注！歡迎愿意分享知識(shí)的同學(xué)投稿至eesast@mail.tsinghua.edu.cn , 期待你的作品！

????面對(duì)大型的嵌入式工程開(kāi)發(fā)，傳統(tǒng)的編程方式并不高效。嵌入式操作系統(tǒng)可以幫助開(kāi)發(fā)者進(jìn)行任務(wù)管理，優(yōu)化程序的整體結(jié)構(gòu)，縮短開(kāi)發(fā)周期，增強(qiáng)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。

????電設(shè)的小小智能車(chē)也可以在開(kāi)發(fā)板上移植嵌入式操作系統(tǒng)，進(jìn)行任務(wù)管理與調(diào)度，大大加快我們電設(shè)開(kāi)發(fā)的進(jìn)度。

? ? 目前，嵌入式操作系統(tǒng)FreeRTOS憑借強(qiáng)大穩(wěn)定的功能和廣泛的支持贏得了廣大開(kāi)發(fā)者的親睞。與此同時(shí)，國(guó)產(chǎn)的嵌入式系統(tǒng)也嶄露頭角。2015年，華為發(fā)布了開(kāi)源的最輕量級(jí)的物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)LiteOS，為國(guó)內(nèi)的嵌入式開(kāi)發(fā)和開(kāi)源社區(qū)建設(shè)增添了濃墨重彩的一筆。

????本文將對(duì)華為的LiteOS進(jìn)行簡(jiǎn)要的介紹，并帶著大家一步一步地將LiteOS移植到電設(shè)比賽官方提供的STM32F103RCT6開(kāi)發(fā)板上。希望能給各位的電設(shè)比賽提供一些小小的幫助。

01

華為L(zhǎng)iteOS簡(jiǎn)介

??? LiteOS是華為針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域開(kāi)發(fā)的輕量級(jí)物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)，具備輕量級(jí)、低功耗、互聯(lián)互通、組件豐富、快速開(kāi)發(fā)等功能。

??? LiteOS有許多優(yōu)秀的特性。它的最小內(nèi)核尺寸僅有6KB，可以快速啟動(dòng)，有著極低的功耗；它包括了端云互通組件，集成了 LwM2M、CoAP、MQTT、mbed TLS、LwIP等全套IoT互聯(lián)互通協(xié)議棧，實(shí)現(xiàn)對(duì)IoT云平臺(tái)的快速接入。除此之外，LiteOS還有OpenCPU架構(gòu)、安全性設(shè)計(jì)、SOTA遠(yuǎn)程升級(jí)、LiteOS Studio繼承開(kāi)發(fā)環(huán)境等一系列優(yōu)秀的特點(diǎn)。

????強(qiáng)大LiteOS操作系統(tǒng)中很小的一部分功能就可以給我們的電設(shè)開(kāi)發(fā)帶來(lái)很大的助力，我們只需要使用到LiteOS中的任務(wù)管理功能。話(huà)不多說(shuō)，下面我們一起來(lái)把LiteOS移植到手頭的開(kāi)發(fā)板上。

02

系統(tǒng)移植

構(gòu)建裸機(jī)工程

????打開(kāi)stm32cubeMX，創(chuàng)建工程文件，配置時(shí)鐘樹(shù)。

?????選擇MDK-ARM。生成代碼并打開(kāi)工程。

系統(tǒng)源碼下載

????在GitHub中搜索庫(kù)LiteOS，選擇develop分支，下載源碼。

拷貝代碼與配置修改

????源碼下載完成之后，打開(kāi)剛剛新建的stm32工程所在的文件夾，新建一系列目錄用來(lái)存放系統(tǒng)源碼。新建目錄如下

-Middlewares

????-LiteOS

????????-arch

????????-demos

????????-kernel

????打開(kāi)上一步驟中下載的系統(tǒng)源碼，將demo arch kernel三個(gè)目錄下的所有內(nèi)容拷貝到剛剛建成的目錄中。

????拷貝系統(tǒng)源碼后，整個(gè)工程還需要一些配置代碼，我們可以使用官方提供的移植示例。將LiteOS- develop\ LiteOS-develop\targets\ STM32F103VET6_NB_GCC目錄下的OS_CONFIG文件夾拷貝到工程文件夾中。這個(gè)示例針對(duì)的開(kāi)發(fā)板是STM32F103VET6，而華為并沒(méi)有對(duì)電設(shè)提供的STM32F103RCT6開(kāi)發(fā)板進(jìn)行官方的適配，因此我們需要對(duì)系統(tǒng)配置進(jìn)行一些小修改。

????打開(kāi)OS_CONFIG文件夾下的文件target_config.h，在LiteOS移植過(guò)程中，這個(gè)文件有一下三處需要進(jìn)行配置。

????首先修改MCU頭文件，我們使用的是F103系列芯片，對(duì)應(yīng)的頭文件是stm32f1xx.h，這里我們不需要進(jìn)行修改。同學(xué)們?nèi)蘸笕绻褂貌煌吞?hào)的開(kāi)發(fā)板需要配置不同的MCU驅(qū)動(dòng)頭文件。

#include?"los_typedef.h"

#include?"stm32f1xx.h"

#include?

#include?

????其次是根據(jù)不同芯片修改RAM大小的配置。STM32F103RCT6的SRAM大小是48KB，因此需要對(duì)代碼進(jìn)行如下修改。

#define BOARD_SRAM_SIZE_KB? ? ? ?48

????最后，我們需要對(duì)系統(tǒng)是否接管中斷進(jìn)行配置。非接管中斷方式配置起來(lái)比較方便，而且stm32本身的中斷功能已經(jīng)很完善了，因此我們選擇非接管中斷方式，將 LOSCFG_PLATFORM_HWI設(shè)置為NO。

#define?LOSCFG_PLATFORM_HWI NO

添加頭文件并配置路徑

? ?將我們需要的系統(tǒng)代碼拷貝到工程文件夾之后，我們需要在keil中為工程添加.c源文件并配置頭文件的路徑，從而在編譯過(guò)程中將我們要安裝的系統(tǒng)一同編譯進(jìn)最終的工程中并下載到開(kāi)發(fā)板上。

????用Keil打開(kāi)工程文件，首先，在左側(cè)的Project面板中新建分組如下：

Middleware/LiteOS/arch Middleware/LiteOS/kernel Middleware/LiteOS/demos

????在左側(cè)project面板中右鍵單擊工程，進(jìn)入Manage Project Item界面。

? ? 選擇新建的三個(gè)文件夾，點(diǎn)擊Add Files添加LiteOS代碼文件。在middleware/LiteOS/arch分組中，添加以下文件：

arch\arm\arm-m\src

目錄下的全部文件

????los_hw.c

????los_hw_tick.c

????los_hwi.c

arch\arm\arm-m\cortex-m3\keil

目錄下的：

????los_dispatch_keil.S

????在middleware/LiteOS/kernel分組中，添加以下文件：

kernel\base\core ?

下面全部 .c 文件

kernel\base\ipc ??

下面全部 .c 文件

kernel\base\mem\bestfit_little?

下面全部 .c 文件

kernel\base\mem\common?

下面全部 .c 文件

kernel\base\mem\membox?

下面全部 .c 文件

kernel\base\misc?

下面全部 .c 文件

kernel\base\om?

下面全部 .c 文件

kernel\extended\tickless?

下面全部 .c 文件

kernel 下面的 los_init.c

????最后，配置頭文件路徑，打開(kāi)keil設(shè)置界面中的C/C++選項(xiàng)卡，設(shè)置include paths。

解決沖突

? ?經(jīng)過(guò)以上步驟，LiteOS系統(tǒng)的安裝就基本完成了。但此時(shí)編譯程序會(huì)報(bào)錯(cuò)。

? ? 這是因?yàn)閏ubeMX在生成代碼時(shí)定義了PendSV_Handler和Systic Handler，而LiteOS系統(tǒng)中又對(duì)其進(jìn)行了定義造成了重定義的問(wèn)題。為了解決這個(gè)問(wèn)題，我們?cè)贑ubeMX中修改兩項(xiàng)設(shè)置。在NVIC的code generation選項(xiàng)卡中，取消?Pendable request for system service 和?Time base: System tick timer 的Generate IRQ handler。

03

結(jié)語(yǔ)

? ? 經(jīng)過(guò)以上步驟后，編譯代碼成功，LiteOS就安裝成功啦。

??? LiteOS與FreeRTOS同屬于嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，二者在任務(wù)管理上的使用方法很接近。華為L(zhǎng)iteOS官方網(wǎng)站上的官方文檔中有極其詳盡的使用方法，本文就是在參照了官方文檔中關(guān)于系統(tǒng)移植的很多內(nèi)容下寫(xiě)成的，感興趣的讀者可以在官網(wǎng)上進(jìn)行進(jìn)一步深入的學(xué)習(xí)。

????中國(guó)的科技工作者總是對(duì)國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)有著深深的情結(jié)，“自主可控”四個(gè)字在人們的心中總是有著沉沉的重量。華為L(zhǎng)iteOS是國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)中一個(gè)優(yōu)秀的成果，是向技術(shù)上自主可控邁出的一大步。

????同時(shí)，一個(gè)操作系統(tǒng)的成功除了技術(shù)還有良好生態(tài)的建設(shè)，這需要一位位開(kāi)發(fā)者不斷支持今天介紹的LiteOS，建成一個(gè)良好的生態(tài)環(huán)境。讀者何不動(dòng)手試一試，在自己的stm32開(kāi)發(fā)板上裝上一個(gè)LiteOS，也為國(guó)產(chǎn)開(kāi)源操作系統(tǒng)的生態(tài)建設(shè)出一把力。

編輯|張?zhí)┤?/p>

審核|劉? 洋

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的操作系统实验读者写者程序源码_SAST Weekly | STM32F103系列开发板移植华为LiteOS操作系统...的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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