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      3天内不再提示

      基于STM32F103RCT6移植LiteOS-M-V5.0.2-Release

      tianbeibei • 2025-02-26 16:26 • 次阅读
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      STM32F103RCT6移植LiteOS-M-V5.0.2-Release

      下载源码

      kernel_liteos_m: OpenHarmony-v5.0.2-Release

      third_party_bounds_checking_function: OpenHarmony-v5.0.2-Release

      third_party_cmsis: OpenHarmony-v5.0.2-Release

      进入gitee界面后点击克隆/下载按钮，下载ZIP压缩包后解压缩。下载路径自定义。

      使用STM32CubeMX创建工程模板

      配置晶振和烧写口

      NVIC配置(默认配置，未修改)

      晶振配置

      系统配置

      时钟配置

      工程配置

      生成路径根据实际情况配置

      代码生成配置

      生成代码

      image-20250225111320517

      配置使用Jlink+SWD方式下载程序

      1. 配置Jlink

      image-20250225112003472

      1. 配置SWD模式image-20250225112051929

      2. 配置烧写成功后复位运行

        image-20250225112216209

      编译成功

      image-20250225112332868

      模板添加目录

      原有目录结构

      image-20250225112612973

      增加目录

      1. APP- 应用代码
      2. Config- 配置文件
      3. Lib- 库文件
      4. Middleware- 中间件

      现有目录

      image-20250225113306660

      添加日志库-simplelogger

      simplelogger: 一款简易的日库库，主要对接 J-Link RTT 使用 - Gitee.com

      下载源文件

      1. 进入Middleware文件夹
      2. 使用Git Base Here进入Git控制台
      3. 执行命令git clone https://gitee.com/Newcapec_cn/simplelogger.git

      image-20250225113528944

      添加源文件

      1. 添加Middleware\simplelogger\src\*.c
      2. 添加Middleware\simplelogger\port\*.c
      3. 添加Middleware\simplelogger\rtt\*.c

      image-20250225115603597

      配置头文件路径

      1. 增加头文件路径..\Middleware\simplelogger\inc

      image-20250225115839811

      增加测试代码

      1. APP文件夹创建APP_main.c文件，文件内容为
      #include "slog.h"

void app_main(void) {
    slog_test();

    while (1) {
        ;
    }
}
      1. 添加APP_main.c文件到工程

      image-20250225120808761

      1. 在模板main函数的while循环中添加app_main函数
      void app_main(void);
app_main();

      完整main函数如下

      	
/**
  * @brief  The application entry point.
  * @retval int
  */
int main(void)
{
  /* USER CODE BEGIN 1 */

  /* USER CODE END 1 */

  /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/

  /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
  HAL_Init();

  /* USER CODE BEGIN Init */

  /* USER CODE END Init */

  /* Configure the system clock */
  SystemClock_Config();

  /* USER CODE BEGIN SysInit */

  /* USER CODE END SysInit */

  /* Initialize all configured peripherals */
  MX_GPIO_Init();
  /* USER CODE BEGIN 2 */

  /* USER CODE END 2 */

  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {
    void app_main(void);
    app_main();
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
  }
  /* USER CODE END 3 */
}

      编译运行测试

      测试成功界面

      image-20250225134706999

      移植LiteOS-M

      移植源码

      1. 将kernel_liteos_m-OpenHarmony-v5.0.2-Release的arch、kal、kernel、utils文件夹拷贝至项目Middleware\liteos-m文件夹

      2. 删除文件夹

        Middleware\liteos-m\arch\arm\arm9

        Middleware\liteos-m\arch\arm\arm4

        Middleware\liteos-m\arch\arm\arm7

        Middleware\liteos-m\arch\arm\arm33

        Middleware\liteos-m\arch\arm\arm55

        Middleware\liteos-m\arch\csky

        Middleware\liteos-m\arch\risc-v

        Middleware\liteos-m\arch\xtensa

        Middleware\liteos-m\kal\libc

        Middleware\liteos-m\kal\libsec

        Middleware\liteos-m\kal\posix

      3. 在Middleware\liteos-m路径下创建文件夹bounds_checking

      4. 将third_party_bounds_checking_function-OpenHarmony-v5.0.2-Release的include和src文件夹拷贝至项目Middleware\liteos-m\bounds_checking文件夹中

      5. 删除非源码文件(可不操作)

      文件结构为：

      liteos-m
├── arch
│ ├── arm
│ │ ├── common
│ │ │ ├── los_common_interrupt.c
│ │ │ └── los_common_interrupt.h
│ │ ├── cortex-m3
│ │ │ └── keil
│ │ │     ├── los_arch_atomic.h
│ │ │     ├── los_arch_context.h
│ │ │     ├── los_arch_interrupt.h
│ │ │     ├── los_arch_timer.h
│ │ │     ├── los_atomic.S
│ │ │     ├── los_context.c
│ │ │     ├── los_dispatch.S
│ │ │     ├── los_exc.S
│ │ │     ├── los_interrupt.c
│ │ │     ├── los_startup.s
│ │ │     └── los_timer.c
│ │ └── include
│ │     └── arch_elf.h
│ └── include
│     ├── los_arch.h
│     ├── los_atomic.h
│     ├── los_context.h
│     ├── los_interrupt.h
│     ├── los_mpu.h
│     └── los_timer.h
├── bounds_checking
│ ├── include
│ │ ├── securec.h
│ │ └── securectype.h
│ └── src
│     ├── fscanf_s.c
│     ├── fwscanf_s.c
│     ├── gets_s.c
│     ├── input.inl
│     ├── memcpy_s.c
│     ├── memmove_s.c
│     ├── memset_s.c
│     ├── output.inl
│     ├── scanf_s.c
│     ├── secinput.h
│     ├── securecutil.c
│     ├── securecutil.h
│     ├── secureinput_a.c
│     ├── secureinput_w.c
│     ├── secureprintoutput_a.c
│     ├── secureprintoutput.h
│     ├── secureprintoutput_w.c
│     ├── snprintf_s.c
│     ├── sprintf_s.c
│     ├── sscanf_s.c
│     ├── strcat_s.c
│     ├── strcpy_s.c
│     ├── strncat_s.c
│     ├── strncpy_s.c
│     ├── strtok_s.c
│     ├── swprintf_s.c
│     ├── swscanf_s.c
│     ├── vfscanf_s.c
│     ├── vfwscanf_s.c
│     ├── vscanf_s.c
│     ├── vsnprintf_s.c
│     ├── vsprintf_s.c
│     ├── vsscanf_s.c
│     ├── vswprintf_s.c
│     ├── vswscanf_s.c
│     ├── vwscanf_s.c
│     ├── wcscat_s.c
│     ├── wcscpy_s.c
│     ├── wcsncat_s.c
│     ├── wcsncpy_s.c
│     ├── wcstok_s.c
│     ├── wmemcpy_s.c
│     ├── wmemmove_s.c
│     └── wscanf_s.c
├── kal
│ └── cmsis
│     ├── cmsis_liteos2.c
│     ├── cmsis_os2.h
│     ├── cmsis_os.h
│     ├── hos_cmsis_adp.h
│     └── kal.h
├── kernel
│ ├── include
│ │ ├── los_config.h
│ │ ├── los_event.h
│ │ ├── los_membox.h
│ │ ├── los_memory.h
│ │ ├── los_mux.h
│ │ ├── los_queue.h
│ │ ├── los_sched.h
│ │ ├── los_sem.h
│ │ ├── los_sortlink.h
│ │ ├── los_swtmr.h
│ │ ├── los_task.h
│ │ └── los_tick.h
│ └── src
│     ├── los_event.c
│     ├── los_init.c
│     ├── los_mux.c
│     ├── los_queue.c
│     ├── los_sched.c
│     ├── los_sem.c
│     ├── los_sortlink.c
│     ├── los_swtmr.c
│     ├── los_task.c
│     ├── los_tick.c
│     └── mm
│         ├── los_membox.c
│         └── los_memory.c
└── utils
    ├── internal
    │ ├── los_hook_types.h
    │ └── los_hook_types_parse.h
    ├── los_compiler.h
    ├── los_debug.c
    ├── los_debug.h
    ├── los_error.c
    ├── los_error.h
    ├── los_hook.c
    ├── los_hook.h
    ├── los_list.h
    └── los_reg.h

19 directories, 106 files

      项目添加源文件

      image-20250225164219708

      image-20250225164227728

      image-20250225164237060

      image-20250225164245180

      添加头文件路径

      ..\Middleware\simplelogger\inc
..\Middleware\liteos-m\arch\include
..\Middleware\liteos-m\arch\arm\include
..\Middleware\liteos-m\arch\arm\cortex-m3\keil
..\Middleware\liteos-m\arch\arm\common
..\Middleware\liteos-m\kernel\include
..\Middleware\liteos-m\utils
..\Middleware\liteos-m\bounds_checking\include

      image-20250225164411780

      编译器选择

      Use default compiler version 6

      Use MicroLlB

      C语言使用C11规则

      C语言优化等级-0

      解决target_config.h未找到问题

      1. 在Config文件夹下创建空文件ARMCM3.h和target_config.h

      2. target_config.h添加以下内容

        /*
 * Copyright (c) 2013-2019 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved.
 * Copyright (c) 2020-2021 Huawei Device Co., Ltd. All rights reserved.
 *
 * Redistribution and use in source and binary forms, with or without modification,
 * are permitted provided that the following conditions are met:
 *
 * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright notice, this list of
 *    conditions and the following disclaimer.
 *
 * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright notice, this list
 *    of conditions and the following disclaimer in the documentation and/or other materials
 *    provided with the distribution.
 *
 * 3. Neither the name of the copyright holder nor the names of its contributors may be used
 *    to endorse or promote products derived from this software without specific prior written
 *    permission.
 *
 * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
 * "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO,
 * THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
 * PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT HOLDER OR
 * CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL,
 * EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO,
 * PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS;
 * OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY,
 * WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR
 * OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF
 * ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
 */

/**@defgroup los_config System configuration items
 * @ingroup kernel
 */

#ifndef _TARGET_CONFIG_H
#define _TARGET_CONFIG_H

#include "ARMCM3.h"
#include "stm32f1xx_hal.h"
#include "los_common_interrupt.h"

#ifdef __cplusplus
#if __cplusplus
extern "C" {
#endif /* __cplusplus */
#endif /* __cplusplus */

/*=============================================================================
                                        System clock module configuration
=============================================================================*/
#define OS_SYS_CLOCK                            SystemCoreClock
#define LOSCFG_BASE_CORE_TICK_PER_SECOND        (1000UL)
#define LOSCFG_BASE_CORE_TICK_WTIMER            0
#define LOSCFG_BASE_CORE_TICK_RESPONSE_MAX      (0xFFFFFFFFUL)
/*=============================================================================
                                        Hardware interrupt module configuration
=============================================================================*/
#define LOSCFG_PLATFORM_HWI                     0
#define LOSCFG_USE_SYSTEM_DEFINED_INTERRUPT     0
#define LOSCFG_PLATFORM_HWI_LIMIT               128
/*=============================================================================
                                       Task module configuration
=============================================================================*/
#define LOSCFG_BASE_CORE_TSK_LIMIT              24
#define LOSCFG_BASE_CORE_TSK_IDLE_STACK_SIZE    (0x500U)
#define LOSCFG_BASE_CORE_TSK_DEFAULT_STACK_SIZE (0x2D0U)
#define LOSCFG_BASE_CORE_TSK_MIN_STACK_SIZE     (0x130U)
#define LOSCFG_BASE_CORE_TIMESLICE              1
#define LOSCFG_BASE_CORE_TIMESLICE_TIMEOUT      20000
/*=============================================================================
                                       Semaphore module configuration
=============================================================================*/
#define LOSCFG_BASE_IPC_SEM                     1
#define LOSCFG_BASE_IPC_SEM_LIMIT               48
/*=============================================================================
                                       Mutex module configuration
=============================================================================*/
#define LOSCFG_BASE_IPC_MUX                     1
#define LOSCFG_BASE_IPC_MUX_LIMIT               24
/*=============================================================================
                                       Queue module configuration
=============================================================================*/
#define LOSCFG_BASE_IPC_QUEUE                   1
#define LOSCFG_BASE_IPC_QUEUE_LIMIT             24
/*=============================================================================
                                       Software timer module configuration
=============================================================================*/
#define LOSCFG_BASE_CORE_SWTMR                  1
#define LOSCFG_BASE_CORE_SWTMR_ALIGN            1
#define LOSCFG_BASE_CORE_SWTMR_LIMIT            48
/*=============================================================================
                                       Memory module configuration
=============================================================================*/
#define LOSCFG_SYS_EXTERNAL_HEAP                0
#define LOSCFG_SYS_HEAP_SIZE                    0x00008000
#define LOSCFG_MEM_MUL_POOL                     1
#define OS_SYS_MEM_NUM                          20
/*=============================================================================
                                       Exception module configuration
=============================================================================*/
#define LOSCFG_PLATFORM_EXC                     0
/* =============================================================================
                                       PM module configuration
============================================================================= */
#define LOSCFG_KERNEL_PM                        0
/* =============================================================================
                                       printf module configuration
============================================================================= */
#define LOSCFG_KERNEL_PRINTF                    2

#ifdef __cplusplus
#if __cplusplus
}
#endif /* __cplusplus */
#endif /* __cplusplus */

#endif /* _TARGET_CONFIG_H */

      3. 添加Config文件夹为头文件路径

        image-20250225164349678

      解决HWI_PROC_FUNC未定义问题

      在Middleware\liteos-m\arch\arm\common\los_common_interrupt.h中添加以下代码

      /* ---> liteos-m add */
#if (LOSCFG_PLATFORM_HWI_WITH_ARG == 1)
typedef VOID (*HWI_PROC_FUNC)(VOID *parm);
#else
typedef VOID (*HWI_PROC_FUNC)(void);
#endif
/* ---/ */

      image-20250225143651754

      强制内存池4字节对齐

      Middleware\liteos-m\kernel\src\mm\los_memory.c53行 由STATIC UINT8 g_memStart[LOSCFG_SYS_HEAP_SIZE];修改为STATIC UINT8 __attribute__((aligned(4))) g_memStart[LOSCFG_SYS_HEAP_SIZE];增加__attribute__((aligned(4)))预处理

      修改SysTick_Config参数

      将Middleware\liteos-m\arch\arm\cortex-m3\keil\los_timer.c文件中调用SysTick_Config接口的参数 由LOSCFG_BASE_CORE_TICK_RESPONSE_MAX修改为OS_SYS_CLOCK / LOSCFG_BASE_CORE_TICK_PER_SECOND

      移植PendSV_Handler

      在PendSV_Handler函数中调用HalPendSV接口

      void PendSV_Handler(void)
{
  /* USER CODE BEGIN PendSV_IRQn 0 */
  void HalPendSV(void);
  HalPendSV();
  /* USER CODE END PendSV_IRQn 0 */
  /* USER CODE BEGIN PendSV_IRQn 1 */

  /* USER CODE END PendSV_IRQn 1 */
}

      移植OsTickHandler

      在SysTick_Handler函数中调用OsTickHandler接口

      /**
  * @brief This function handles System tick timer.
  */
void SysTick_Handler(void)
{
  /* USER CODE BEGIN SysTick_IRQn 0 */
  void OsTickHandler(void);
  OsTickHandler();
  /* USER CODE END SysTick_IRQn 0 */

  /* USER CODE BEGIN SysTick_IRQn 1 */

  /* USER CODE END SysTick_IRQn 1 */
}

      增加内核打印接口

      1. HalConsoleOutput增加调用Jlink-RTT打印功能

        WEAK VOID HalConsoleOutput(LogModuleType type, INT32 level, const CHAR *fmt, ...)
{
    /* ---> liteos-m add */
    #include "../rtt/SEGGER_RTT.h"
    va_list ParamList;
    
    va_start(ParamList, fmt);
    SEGGER_RTT_vprintf(0, fmt, &ParamList);
    va_end(ParamList);
    /* ---/ */
}

      测试LiteOS-M

      1. APP_main.c添加测试代码，其完整文件为：

        #include "slog.h"
#include "los_task.h"

VOID taskSampleEntry2(VOID) {
    while (1) {
        LOS_TaskDelay(1000);
        log_v("taskSampleEntry2 running...");
    }
}

VOID taskSampleEntry1(VOID) {
    while (1) {
        LOS_TaskDelay(2000);
        log_v("taskSampleEntry1 running...");
    }
}

UINT32 taskSample(VOID) {
    UINT32           uwRet;
    UINT32           taskID1, taskID2;
    TSK_INIT_PARAM_S stTask1 = {0};
    stTask1.pfnTaskEntry     = (TSK_ENTRY_FUNC)taskSampleEntry1;
    stTask1.uwStackSize      = 0X1000;
    stTask1.pcName           = "taskSampleEntry1";
    stTask1.usTaskPrio       = 6;
    uwRet                    = LOS_TaskCreate(&taskID1, &stTask1);
    if (uwRet != LOS_OK) {
        log_v("create task1 failed\n");
    }

    stTask1.pfnTaskEntry = (TSK_ENTRY_FUNC)taskSampleEntry2;
    stTask1.uwStackSize  = 0X1000;
    stTask1.pcName       = "taskSampleEntry2";
    stTask1.usTaskPrio   = 7;
    uwRet                = LOS_TaskCreate(&taskID2, &stTask1);
    if (uwRet != LOS_OK) {
        log_v("create task2 failed\n");
    }
    return LOS_OK;
}

void app_main(void) {
    unsigned int ret;
    
    slog_test();
    ret = LOS_KernelInit();
    if (ret == LOS_OK) {
        taskSample();
        LOS_Start();
    }

    while (1) {
        ;
    }
}

      2. 测试成功界面为

      image-20250225164639019

      适配 CMSIS

      添加源码

      Middleware\liteos-m\kal\cmsis\cmsis_liteos2.c

      修改源码

      third_party_cmsis-OpenHarmony-v5.0.2-Release\CMSIS\RTOS2\Include\cmsis_os2.h覆盖Middleware\liteos-m\kal\cmsis\cmsis_os2.h

      添加头文件路径

      ..\Middleware\liteos-m\kal\cmsis

      image-20250225174721583

      创建使用cmsis_os2接口的源码

      1. 在APP文件夹中创建源文件cmsis_os2_creat_thread.c，代码如下：

        /**
 * @file cmsis_os2_creat_thread.c
 * @author TianBeiBei (tianbeibei5628@dingtalk.com)
 * @brief
 * @version 0.1
 * @date 2025-02-25
 *
 * @copyright Copyright (c) 2025
 *
 */
#include "slog.h"
#include "cmsis_os2.h"

#define MINI_TASK_DELAY_MS (1 * 1000)

/* Definitions for BelowNormalTask */
osThreadId_t         BelowNormalTaskHandle;
const osThreadAttr_t BelowNormalTask_attributes = {
    .name       = "BelowNormalTask",
    .stack_size = 1024 * 4,
    .priority   = (osPriority_t)osPriorityBelowNormal,
};
/* Definitions for NormalTask */
osThreadId_t         NormalTaskHandle;
const osThreadAttr_t NormalTask_attributes = {
    .name       = "NormalTask",
    .stack_size = 1024 * 4,
    .priority   = (osPriority_t)osPriorityNormal,
};
/* Definitions for LowTask */
osThreadId_t         LowTaskHandle;
const osThreadAttr_t LowTask_attributes = {
    .name       = "LowTask",
    .stack_size = 1024 * 4,
    .priority   = (osPriority_t)osPriorityLow,
};

void low_task(void *argument) {
    for (;;) {
        log_v("low_task runing");
        osDelay(MINI_TASK_DELAY_MS * 3);
    }
#if 0
    osThreadExit();/* 任务退出 */
#endif
}

void normal_task(void *argument) {
    for (;;) {
        log_v("normal_task runing");
        osDelay(MINI_TASK_DELAY_MS * 2);
    }
#if 0
    osThreadExit();/* 任务退出 */
#endif
}

void below_normal_task(void *argument) {
    for (;;) {
        log_v("below_normal_task runing");
        osDelay(MINI_TASK_DELAY_MS * 1);
    }
#if 0
    osThreadExit();/* 任务退出 */
#endif
}

void liteos_m_thread_init(void) {
    /* Create the thread(s) */
    /* creation of NormalTask */
    NormalTaskHandle = osThreadNew(normal_task, NULL, &NormalTask_attributes);
    /* creation of BelowNormalTask */
    BelowNormalTaskHandle = osThreadNew(below_normal_task, NULL, &BelowNormalTask_attributes);
    /* creation of LowTask */
    LowTaskHandle = osThreadNew(low_task, NULL, &LowTask_attributes);
}

void cmsis_os2_main(void) {
    /* Init scheduler */
    osKernelInitialize();

    /* Call init function for freertos objects (in freertos.c) */
    liteos_m_thread_init();

    /* Start scheduler */
    osKernelStart();
}

      2. 将cmsis_os2_creat_thread.c文件添加到工程中

      image-20250225175348631

      1. 修改APP_main.c源码，添加调用cmsis_os2接口的代码，不再调用源码接口，修改后的源码如下： 
        #include "slog.h"
#include "los_task.h"

VOID taskSampleEntry2(VOID) {
    while (1) {
        log_v("taskSampleEntry2 running...");
        LOS_TaskDelay(1000);
    }
}

VOID taskSampleEntry1(VOID) {
    while (1) {
        log_v("taskSampleEntry1 running...");
        LOS_TaskDelay(2000);
    }
}

UINT32 taskSample(VOID) {
    UINT32           uwRet;
    UINT32           taskID1, taskID2;
    TSK_INIT_PARAM_S stTask1 = {0};
    stTask1.pfnTaskEntry     = (TSK_ENTRY_FUNC)taskSampleEntry1;
    stTask1.uwStackSize      = 0X1000;
    stTask1.pcName           = "taskSampleEntry1";
    stTask1.usTaskPrio       = 6;
    uwRet                    = LOS_TaskCreate(&taskID1, &stTask1);
    if (uwRet != LOS_OK) {
        log_v("create task1 failed\n");
    }

    stTask1.pfnTaskEntry = (TSK_ENTRY_FUNC)taskSampleEntry2;
    stTask1.uwStackSize  = 0X1000;
    stTask1.pcName       = "taskSampleEntry2";
    stTask1.usTaskPrio   = 7;
    uwRet                = LOS_TaskCreate(&taskID2, &stTask1);
    if (uwRet != LOS_OK) {
        log_v("create task2 failed\n");
    }
    return LOS_OK;
}

void app_main(void) {
    unsigned int ret;

    slog_test();

#if 1 /* 0-原接口 1-cmsis_os2接口 */
    void cmsis_os2_main(void);
    cmsis_os2_main();
#else
    ret = LOS_KernelInit();
    if (ret == LOS_OK) {
        taskSample();
        LOS_Start();
    }
#endif

    while (1) {
        ;
    }
}

      测试成功界面如下：

      image-20250225181020579

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