本章教程為大家將介紹RTX操作系統庫方式移植，庫方式的移植超級簡單，應該是所有RTOS里面最簡單的了，僅需簡單的兩步就可以完成。
本章教程含Cortex-M3內核的STM32F103的移植和Cortex-M4內核的STM32F407移植。
5.1 移植前準備工作說明
5.2 STM32F103移植RTX系統
5.3 STM32F407移植RTX系統
5.4 ? ? ? ? ?總結
?
?
5.1 ?移植前準備工作說明
1. ? ? RTX系統軟件開發(fā)平臺僅支持MDK，建議使用MDK4.74，因為后面的例子都是以MDK4.74為平臺。
2. ? ? 找一個簡單的工程，最好是跑馬燈之類的，越簡單越好，我們就在這個簡單的工程上面移植即可。
3. ? ? 大家使用的簡單工程里面不能有SysTick，PendSV和SVC三個系統中斷的使用，因為RTX系統
要使用這三個中斷。
5.2 ? STM32F103移植RTX系統
5.2.1 ? ? ?RTX操作系統移植
首先準備好一個簡單的裸機工程模板，工程模板的制作就不做講解了，這里的重點是教大家移植RTX系統。準備好的工程模板如下圖5.1所示（大家也可以制作其它任意的工程模板，不限制）：
?


圖5.1 工程模板
準備好工程模板后，就可以開始移植了，移植過程比較簡單，需要兩步就可以完成了：
u ?第1步：使能RTX


?
u ?第2步：添加RTX系統的配置文件，配置文件在MDK的安裝目錄C:\Keil_v474\ARM\RL\RTX\Config
下面，文件名RTX_Conf_CM.c，下面將這個文件復制到MDK工程的User文件夾下面，并添加到MDK工程上


?
通過這兩步，RTX操作系統的移植就完成了。
5.2.2 ? ? RTX操作系統配置說明
RTX操作系統的配置工作是通過配置文件RTX_Conf_CM.c實現。在MDK工程中打開文件RTX_Conf_CM.c，可以看到如下圖5.2所示的工程配置向導：
?


圖5.2 RTX的配置向導
u ?Task Configuration
l ?Number of concurrent running tasks
參數范圍0 – 250
表示同時運行的最大任務數，這個數值一定要大于等于用戶實際創(chuàng)建的任務數，空閑任務不包含在這個里面。比如當前的數值是6，就表示用戶最多可以創(chuàng)建6個任務。
l ?Number of tasks with user-provided stack
參數范圍0 – 250
表示自定義任務堆棧的任務數，如果這個參數定義為0的話，表示所有的任務都是使用的配置向導里面第三個參數Task statck size大小。比如：
Number of concurrent running tasks = 6
Number of tasks with user-provided stack = 0
表示允許用戶創(chuàng)建6個任務，所有的6個任務都是分配第三個參數Task statck size大小的任務堆棧空間。
Number of concurrent running tasks = 6
Number of tasks with user-provided stack = 3
表示允許用戶創(chuàng)建6個任務，其中3個任務是用戶自定義任務堆棧大小，另外3個任務是用的第三個參數Task statck size大小的任務堆棧空間。
l ?Task statck size
表示系統分配的任務堆棧大小，單位字節(jié)。
l ?Check for the stack overflow
選擇是否使能任務堆棧監(jiān)測，選上單選框表示使能，取消單選框表示禁能。
l ?Run in privileged mode
選擇是否使能特權級模式，選上單選框表示使能任務工作在特權級模式，取消單選框表示任務工作在非特權級模式。特權級和非特權級在第九章有詳細講解。
u ?Tick Timer Configuration
l ?Hardware timer
Core SysTick 表示選擇系統滴答定時器，因為M3/M4內核帶有滴答定時器，一般情況下都是選用滴答定時器作為系統時鐘節(jié)拍。
Peripheral Timer 表示使用外設定時器。
l ?Timer clock value
表示定時器主頻，單位Hz。
l ?Timer tick value
表示系統時鐘節(jié)拍周期，單位us。
u ?System Configuration
l ?Round-Robin Task switching
選擇是否使能時間片調度，選上單選框表示使能時間片調度，取消單選框表示不使用時間片調度。
l ?Round-Robin Timeout [ticks]
范圍1 – 1000。
表示時間片的大小，單位是系統時鐘節(jié)拍個數。
l ?Number of user timers
范圍1 – 250。
表示用戶定時器個數，即軟定時器個數。
l ?ISR FIFO Queue size
表示ISR FIFO隊列大小。中斷服務程序中調用以isr_ 開頭的函數時，會將請求類型存到此緩沖中。
5.2.3 ? ? RTX操作系統應用實例
通過上面對RTX操作系統的配置講解，這里將其修改為如下圖5.3所示的配置：
?


圖5.3 RTX的配置向導
相對默認配置，修改了上圖紅色箭頭所示的三個地方：
1. ? ? 任務運行在特權級模式。
2. ? ? 滴答定時器主頻72MHz，這個也是STM32F103的主頻。
3. ? ? 系統時鐘節(jié)拍周期1ms。
修改好配置后，在main.c文件中添加如下代碼，代碼中簡單的創(chuàng)建了兩個用戶任務：
AppTaskLED任務 ：LED閃爍。
AppTaskStart任務：啟動任務，也是最高優(yōu)先級任務，這里實現LED閃爍。
#include "bsp.h" ? ? ? ? ??
#include "RTL.h"
?
?
static void AppTaskCreate (void);
__task void AppTaskLED(void);
__task void AppTaskStart(void);
?
?
static uint64_t AppTaskLEDStk[256/8]; ? ?
static uint64_t AppTaskStartStk[512/8]; ?
?
?
OS_TID HandleTaskLED = NULL;
?
?
int main (void)
{ ??
? ??
? ? ?bsp_Init();
? ??
? ??
? ? ?os_sys_init_user (AppTaskStart, ? ? ? ? ? ?
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?2, ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?&AppTaskStartStk, ? ? ? ?
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?sizeof(AppTaskStartStk));
? ? ?while(1);
}
?
?
__task void AppTaskLED(void)
{
? ? while(1)
? ? {
? ? ? ? ?bsp_LedToggle(2);
? ? ? ? ?bsp_LedToggle(3);
? ? ? ? ?os_dly_wait(200);
? ? }
}
?
?
__task void AppTaskStart(void)
{
? ? ?AppTaskCreate();
? ??
? ? while(1)
? ? {
? ? ? ? ?bsp_LedToggle(1);
? ? ? ? ?bsp_LedToggle(4);
? ? ? ? ?os_dly_wait(500);
? ? }
}
?
?
static void AppTaskCreate (void)
{
? ? ?HandleTaskLED = os_tsk_create_user(AppTaskLED, ? ? ? ? ? ??
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1, ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? &AppTaskLEDStk, ? ? ? ??
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? sizeof(AppTaskLEDStk));?
}
按照第三章的3.4小節(jié)中介紹的調試方法，可以看到如下圖5.4所示的任務執(zhí)行狀態(tài)：
?


圖5.4 RTX的調試信息組件
除了創(chuàng)建的兩個用戶任務以外，還有空閑任務，這個任務是系統創(chuàng)建的。至此，RTX的庫方式移植的工程就可以運行了。
5.3 ?STM32F407移植RTX系統
5.3.1 ? ? RTX操作系統移植
首先準備好一個簡單的裸機工程模板，工程模板的制作就不做講解了，這里的重點是教大家移植RTX系統。準備好的工程模板如下圖5.5所示（大家也可以制作其它任意的工程模板，不限制）：
?


圖5.5 工程模板
準備好工程模板后，就可以開始移植了，移植過程比較簡單，需要兩步就可以完成了：
u ?第1步：使能RTX


?
u ?第2步：添加RTX系統的配置文件，配置文件在MDK的安裝目錄C:\Keil_v474\ARM\RL\RTX\Config
下面，文件名RTX_Conf_CM.c，下面將這個文件復制到MDK工程的User文件夾下面，并添加到MDK工程上


?
通過這兩步，RTX操作系統的移植就完成了。
5.3.2 ? ? RTX操作系統配置說明
RTX操作系統的配置工作是通過配置文件RTX_Conf_CM.c實現。在MDK工程中打開文件RTX_Conf_CM.c，可以看到如下圖5.6所示的工程配置向導：
?


圖5.6 RTX的配置向導
u ?Task Configuration
l ?Number of concurrent running tasks
參數范圍0 – 250
表示同時運行的最大任務數，這個數值一定要大于等于用戶實際創(chuàng)建的任務數，空閑任務不包含在這個里面。比如當前的數值是6，就表示用戶最多可以創(chuàng)建6個任務。
l ?Number of tasks with user-provided stack
參數范圍0 – 250
表示自定義任務堆棧的任務數，如果這個參數定義為0的話，表示所有的任務都是使用的配置向導里面第三個參數Task statck size大小。比如：
Number of concurrent running tasks = 6
Number of tasks with user-provided stack = 0
表示允許用戶創(chuàng)建6個任務，所有的6個任務都是分配第三個參數Task statck size大小的任務堆棧空間。
Number of concurrent running tasks = 6
Number of tasks with user-provided stack = 3
表示允許用戶創(chuàng)建6個任務，其中3個任務是用戶自定義任務堆棧大小，另外3個任務是用的第三個參數Task statck size大小的任務堆棧空間。
l ?Task statck size
表示系統分配的任務堆棧大小，單位字節(jié)。
l ?Check for the stack overflow
選擇是否使能任務堆棧監(jiān)測，選上單選框表示使能，取消單選框表示禁能。
l ?Run in privileged mode
選擇是否使能特權級模式，選上單選框表示使能任務工作在特權級模式，取消單選框表示任務工作在非特權級模式。特權級和非特權級在第九章有詳細講解。
u ?Tick Timer Configuration
l ?Hardware timer
Core SysTick 表示選擇系統滴答定時器，因為M3/M4內核帶有滴答定時器，一般情況下都是選用滴答定時器作為系統時鐘節(jié)拍。
Peripheral Timer 表示使用外設定時器。
l ?Timer clock value
表示定時器主頻，單位Hz。
l ?Timer tick value
表示系統時鐘節(jié)拍周期，單位us。
u ?System Configuration
l ?Round-Robin Task switching
選擇是否使能時間片調度，選上單選框表示使能時間片調度，取消單選框表示不使用時間片調度。
l ?Round-Robin Timeout [ticks]
范圍1 – 1000。
表示時間片的大小，單位是系統時鐘節(jié)拍個數。
l ?Number of user timers
范圍1 – 250。
表示用戶定時器個數，即軟定時器個數。
l ?ISR FIFO Queue size
表示ISR FIFO隊列大小。中斷服務程序中調用以isr_ 開頭的函數時，會將請求類型存到此緩沖中。
5.3.3 ? ? RTX操作系統應用實例
通過上面對RTX操作系統的配置講解，這里將其修改為如下圖5.7所示配置：
?


圖5.7 RTX的配置向導
相對默認配置，修改了上圖紅色箭頭所示的三個地方：
1. ? ? 任務運行在特權級模式。
2. ? ? 滴答定時器主頻168MHz，這個也是STM32F407的主頻。
3. ? ? 系統時鐘節(jié)拍周期1ms。
修改好配置后，在main.c文件中添加如下代碼，代碼中簡單的創(chuàng)建了兩個用戶任務：
AppTaskLED任務 ：LED閃爍。
AppTaskStart任務：啟動任務，也是最高優(yōu)先級任務，這里實現LED閃爍。
#include "bsp.h" ? ? ? ? ??
#include "RTL.h"
?
?
static void AppTaskCreate (void);
__task void AppTaskLED(void);
__task void AppTaskStart(void);
?
?
static uint64_t AppTaskLEDStk[256/8]; ? ?
static uint64_t AppTaskStartStk[512/8]; ?
?
?
OS_TID HandleTaskLED = NULL;
?
?
int main (void)
{ ??
? ??
? ? ?bsp_Init();
? ??
? ??
? ? ?os_sys_init_user (AppTaskStart, ? ? ? ? ? ?
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?2, ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?&AppTaskStartStk, ? ? ? ?
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?sizeof(AppTaskStartStk));
? ? ?while(1);
}
?
?
__task void AppTaskLED(void)
{
? ? while(1)
? ? {
? ? ? ? ?bsp_LedToggle(2);
? ? ? ? ?bsp_LedToggle(3);
? ? ? ? ?os_dly_wait(200);
? ? }
}
?
?
__task void AppTaskStart(void)
{
? ? ?AppTaskCreate();
? ??
? ? while(1)
? ? {
? ? ? ? ?bsp_LedToggle(1);
? ? ? ? ?bsp_LedToggle(4);
? ? ? ? ?os_dly_wait(500);
? ? }
}
?
?
static void AppTaskCreate (void)
{
? ? ?HandleTaskLED = os_tsk_create_user(AppTaskLED, ? ? ? ? ? ??
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1, ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? &AppTaskLEDStk, ? ? ? ? ?
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? sizeof(AppTaskLEDStk));?
}
按照第三章的3.4小節(jié)中介紹的調試方法，可以看到如下圖5.8所示的任務執(zhí)行狀態(tài)：
?


圖5.8 RTX的調試信息組件
除了創(chuàng)建的兩個用戶任務以外，還有空閑任務，這個任務是系統創(chuàng)建的。至此，RTX的庫方式移植的工程就可以運行了。
5.4 ?總結
本章節(jié)為大家講解了庫移植方法，移植比較簡單。另一個重要內容是系統配置向導文件的說明，這個比較重要，初學者要好好熟悉下。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的RTX操作系统库方式移植的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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