【TencentOS tiny】 超详细的TencentOS tiny移植到STM32F103全教程

移植前的准备工做

1. 获取STM32的裸机工程模板

STM32的裸机工程模板直接使用野火STM32开发板配套的固件库例程便可。能够从我github上获取https://github.com/jiejieTop/TencentOS-Demo

下载TencentOS tiny 源码

TencentOS tiny的源码可从TencentOS tiny GitHub仓库地址https://github.com/Tencent/TencentOS-tiny下载，若是GitHub下载慢，也能够经过腾讯工蜂开源仓下载，地址：https://git.code.tencent.com/Tencent_Open_Source/TencentOS-tiny ，你们在移植时并不须要把整个TencentOS tiny 源码放进工程文件中，不然工程的代码量太大。杰杰将在下文讲解如何将TencentOS tiny移植到工程中去，以及如何把TencentOS tiny源码中的核心部分单独提取出来，方便之后在不一样的平台上移植。目前使用的是TencentOS tiny最新版本，因为TencentOS tiny在不断更新，若是之后TencentOS tiny更新到更高的版本，则以最新的版本为准。

TencentOS tiny源码核心文件夹分析

打开TencentOS tiny源码文件，能够看见里面有12个文件夹，下面先来了解主要文件夹及其子文件夹的做用，而后将TencentOS tiny源码的核心文件提取出来，添加到工程根目录下的文件夹中，由于工程只须要有用的源码文件，而不是所有的TencentOS tiny源码，因此能够避免工程过于庞大。

一级目录	二 / 三级目录	说明（杰杰）
arch	arm	TencentOS tiny适配的IP核架构（含M核中断、调度、tick相关代码），对咱们的移植很重要
arch	risc-v	TencentOS tiny适配的risc-v架构
board	TencentOS_tiny_EVB_MX	TencentOS tiny 定制开发板demo，包含AT适配框架、MQTT协议、安全组件等
component	connectivity / loraWAN	loRaWAN协议栈实现源码及适配层
	connectivity / Eclipse-Paho-MQTT	MQTT协议栈实现源码及适配层
	connectivity / TencentCloud_SDK	腾讯云C-SDK实现源码及适配层
	fs	文件系统实现源码
	security	mbedtls 安全协议源码
	utils	包含json相关源码
devices		TencentOS tiny适配的一些外设驱动（如串口wifi gprs 驱动等）
doc		TencentOS tiny相关技术文档及开发指南（建议多看这部分）
examples		TencentOS tiny提供的功能示例
kernel	core	TencentOS tiny内核源码（这部分是最重要的）
	hal	TencentOS tiny驱动抽象层
	pm	TencentOS tiny低功耗模块源码
net	at	TencentOS tiny为串口类通讯模组提供的AT框架实现层
	lora_module_wrapper	TencentOS tiny为串口类LoraWAN模块提供的移植框架
	lwip	Lwip协议实现源码及适配层
	sal_module_wrapper	TencentOS tiny为串口类网络模块（wifi gprs）提供的socket移植框架
	tencent_firmware_module_wrapper	TencentOS tiny提供的腾讯定制模组移植框架
osal	cmsis_os	TencentOS tiny提供的cmsis os 适配
platform	hal	TencentOS tiny适配的部分芯片的驱动实现源码
	vendor_bsp	芯片厂家提供的原厂bsp固件库，如STM32的HAL库
test		存放TencentOS tiny提供的一些测试代码，含内核及上层模块示例及测试代码
tools		存放TencentOS tiny提供的工具，小程序，配置工具等

简单提一下咱们的重点文件夹：

• arch: TencentOS tiny是软件，单片机是硬件，为了使TencentOS tiny运行在单片机上面，TencentOS tiny和单片机必须关联在一块儿，那么如何关联呢？仍是要经过代码来关联，这部分关联的文件叫接口文件，一般由汇编语言和C语言联合编写。这些接口文件都是跟硬件密切相关的，不一样的硬件接口文件是不同的，但都大同小异。TencentOS tiny在arch\arm\arm-v6m目录中存放了cortex m0内核的单片机的接口文件，在arch\arm\arm-v7m目录中存放了cortex m三、m4和m7内核的单片机的接口文件，以及一些通用的接口文件，基于这些内核的mcu均可以使用里面的接口文件。

• kernel：kernel是TencentOS tiny内核核心源码，它的重要性我也不用多说，毕竟整个内核就是由这里面的文件组成，而其余文件夹都是基于内核的组件。

提取TencentOS tiny内核源码

将裸机工程源码重命名为hello-world，而后在裸机工程中新建一个TencentOS文件夹，接着将kernel文件夹、arch文件夹、添加到TencentOS文件夹下：

除了TencentOS tiny的核心文件外，还须要移植一下其余文件，如关于TencentOS tiny系统的配置文件。这是一些能够被用户修改的文件，因此会放在具体的工程文件中。board就是TencentOS tiny为一些经常使用开发板开发的demo文件夹，其内有各个工程的配置文件，选一个与移植芯片最相机的开发板，找到它的配置文件tos_config.h，好比咱们能够选择：TencentOS-tiny\board\STM32F103_SIM800A\TOS-CONFIG路径下的配置文件，把它拷贝到咱们工程中的TencentOS文件夹下，固然你也能够把整个TOS-CONFIG目录拷贝过去，把其余无关的配置删掉就行了。

这个配置文件很重要，后续在移植工程时，咱们须要对这个配置文件进行修改，这样子能够裁剪TencentOS tiny的功能，获得最适合的工程配置。

开始移植

打开TencentOS-Demo\hello-world\Project\RVMDK（uv5）路径下的TencentOS.uvprojx文件。

1. 根据下图的提示，新建3个工程分组，分别为tos/kernel、tos/arch、tos/config，这样能够见其名知其意，这些工程分组分别保存TencentOS tiny的内核源码、接口文件、以及配置文件。
   
2. 根据下图将TencentOS-Demo\hello-world\TencentOS\kernel\core路径下的全部.c文件添加到tos/kernel工程分组中，也将\TencentOS-Demo\hello-world\TencentOS\kernel\pm目录下的全部.c文件添加到tos/kernel工程分组中:
   
3. 同理将TencentOS-Demo\hello-world\TencentOS\arch\arm\arm-v7m\common路径下的 tos_cpu.c、tos_fault.c添加到tos/arch工程分组下，也将TencentOS-Demo\hello-world\TencentOS\arch\arm\arm-v7m\cortex-m3\armcc路径下的 port_s.S、port_c.c文件添加到tos/arch工程分组下
   
4. 最后再将TencentOS-Demo\hello-world\TencentOS\TOS-CONFIG路径下的tos_config.h文件添加到tos/config工程分组中。

须要注意的是，在tos/arch分组中添加的port_s.S文件，须要在添加时选择文件类型为“All files (*.*)”，添加(*.h)文件类型的时候也须要选择文件类型为“All files (*.*)”

添加完成后的文件：

指定头文件路径

编译时须要为这些源文件指定头文件的路径，不然编译会报错。TencentOS tiny的源码中有不少头文件，必须将对应的路径添加到开发环境里。在添加TencentOS tiny源码时，一些其余的头文件夹也被复制到了工程目录中，因此这些文件夹的路径也要加到开发环境中。

这些头文件的路径分别是：

..\..\TencentOS\arch\arm\arm-v7m\common\include
..\..\TencentOS\arch\arm\arm-v7m\cortex-m3\armcc
..\..\TencentOS\kernel\core\include
..\..\TencentOS\kernel\pm\include
..\..\TencentOS\TOS-CONFIG

同时还要在配置中勾选支持C99模式：

尝试编译

若是你走到这一步，那么能够尝试编译一下，不过我测试时编译是没经过的，缘由是缺乏了部分头文件：

不过这不影响，咱们在配置文件tos_config.h中修改一下就好，添加两句话

#include "stm32f10x.h"
#include <stdio.h> // 或者 #include <stddef.h>

以下图：

修改中断函数

注释PendSV_Handler()函数

鉴于TencentOS tiny已经处理好PendSV与SysTick中断了，就不须要用户本身去处理，因此要在中断相关的源文件（stm32f10x_it.c文件）中注释（或者删除）PendSV_Handler()函数。

编写SysTick_Handler()函数

SysTick中断服务函数是一个很是重要的函数，TencentOS tiny全部跟时间相关的事情都在里面处理，SysTick就是TencentOS tiny的一个心跳时钟，驱动着TencentOS tiny的运行，就像人的心跳同样，假如没有心跳，咱们就至关于“挂掉”，一样的，TencentOS tiny没有了心跳，那么它就会卡死在某个地方，不能进行任务调度，不能运行任何的东西，所以咱们须要实现一个TencentOS tiny的心跳时钟。代码以下：

注意：SysTick_Handler()中调用的都是TencentOS tiny中的函数，因此须要在stm32f10x_it.c文件中包含tos.h头文件。

#include "tos.h"

// SysTick_Handler()函数
void SysTick_Handler(void)
{
  if (tos_knl_is_running())
  {
    tos_knl_irq_enter();
    tos_tick_handler();
    tos_knl_irq_leave();
  }
}

编写main函数

当你走到这一步，编译是不会出错了，此时咱们已经彻底移植好操做系统了，那么能够编写代码了，如今编写一个测试代码，在main.c文件中：

#include "stm32f10x.h"
#include "bsp_usart.h"
#include "tos.h"


k_task_t task;

k_stack_t task_stack[1024];

void test_task(void *Parameter)
{
    while(1)
    {
        printf("hello world!\r\n");
        tos_task_delay(1000);
    }
}

/**
  * @brief  主函数
  * @author 杰杰
  * @retval 无
  */
int main(void)
{
    k_err_t err;
       
    /*初始化USART 配置模式为 115200 8-N-1，中断接收*/
    USART_Config();

    printf("Welcome to TencentOS tiny\r\n");

    tos_knl_init(); // TOS Tiny kernel initialize
                                        
    err = tos_task_create(&task, 
                          "task1", 
                          test_task,
                          NULL, 
                          2, 
                          task_stack,
                          1024,
                          20);
    if(err != K_ERR_NONE)
        printf("TencentOS Create task fail! code : %d \r\n",err);
    
    tos_knl_start(); // Start TOS Tiny

}

下载

而后编译，下载到开发板上，就经过串口能够看到程序已经跑起来了：

end

至此，TencentOS tiny移植到stm32f1的过程所有完成！

喜欢就关注我吧！

相关代码能够在公众号后台获取。 更多资料欢迎关注“物联网IoT开发”公众号！