KEIL5.23中UCOS-ii移植全过程（stm32）

### KEIL5.23中UCOS-II移植全过程（stm32） #### 一、引言 在嵌入式开发领域，实时操作系统（RTOS）的应用越来越广泛，它能够有效地管理和调度多个任务，使得多任务之间的切换更为高效有序。μC/OS-II作为一款流行的嵌入式实时操作系统，被广泛应用于各种嵌入式系统中。本文主要介绍如何在STM32微控制器上使用KEIL5.23工具链进行μC/OS-II的移植。 #### 二、移植前准备 ##### 1. 安装KEIL5自带的μC/OS-II Pack 在进行移植之前，首先需要确保KEIL5环境已安装包含μC/OS-II的Pack。这一步骤可以通过KEIL5的“Pack Installer”来完成，具体步骤如下： - 打开KEIL5，点击“Options for Target 'Target 1'”->“Target”选项卡，然后选择“Manage Run-Time Environment”。 - 在弹出的新窗口中，点击“Get More Packs...”来获取最新的Pack列表。 - 在搜索框中输入“μC/OS-II”，找到对应Pack并进行安装。 ##### 2. 新建工程及添加组件 新建一个STM32工程，并添加必要的组件。在新建的工程中，通常会有一个“User”文件夹，用于存放用户自定义的代码，例如`main`函数和其他功能函数。 #### 三、核心移植步骤 移植μC/OS-II的核心在于将STM32的内核中断与μC/OS-II的操作系统中断进行关联，主要包括以下两方面： 1. **关联Cortex-M3内核嘀嗒中断与μC/OS-II嘀嗒中断**：内核提供了一个定时中断服务函数`SysTick_Handler()`，而μC/OS-II也有对应的`OS_CPU_SysTickHandler()`函数。移植的关键是让这两个函数协同工作。 2. **关联Cortex-M3内核的pendsv中断与μC/OS-II pendsv中断**：类似地，内核和μC/OS-II分别提供了`PendSV_Handler()`和`OS_CPU_PendSVHandler()`函数。同样地，我们需要将这两个函数关联起来。 为了实现上述关联，有两种常见的方法： - **修改μC/OS-II的文件**：这种方法涉及修改`os_cpu_a.asm`和`os_cpu_c.c`文件，将两个中断服务函数替换为STM32内核提供的版本。 - **修改STM32启动文件**：通过修改`startup_stm32f10x_hd.s`文件中的中断向量表，替换两个中断服务函数。 考虑到KEIL5在添加μC/OS-II系统文件后会将其设置为“只读”，不建议修改操作系统文件。因此，推荐采用第二种方法，即修改STM32的启动文件。 #### 四、启动内核嘀嗒定时器 完成中断向量表的修改后，还需要启动内核的嘀嗒定时器。μC/OS-II和STM32内核均提供了相关的函数，包括： - μC/OS-II提供的`OS_CPU_SysTickInit(INT32U cnts)`。 - STM32内核提供的`SysTick_Config(uint32_t ticks)`和`SysTick_CLKSourceConfig()`。 根据原文描述，在移植过程中使用μC/OS-II提供的函数时遇到了问题，嘀嗒定时器虽然状态正常，但操作系统无法启动。这种情况下，建议使用STM32内核提供的函数。 #### 五、主程序示例 我们来看一下如何在主程序中调用这些函数来启动μC/OS-II： ```c int main(void) { LED_Config(); // 硬件初始化 OSInit(); // 操作系统初始化 OSTick_Init(); // 嘀嗒定时器初始化 OSTaskCreate( // 创建开始任务 startTask, // 任务入口 (void*)0, (OS_STK*)&app_task_start_stk[APP_TASK_START_STK_SIZE-1], APP_TASK_START_PRIO); OSStart(); // 启动操作系统 } void OSTick_Init(void) { RCC_ClocksTypeDef RCC_ClocksStructure; RCC_GetClocksFreq(&RCC_ClocksStructure); // 获取内核时钟 SysTick_Config(RCC_ClocksStructure.HCLK_Frequency / OS_TICKS_PER_SEC); // 启动嘀嗒定时器 SysTick_CLKSourceConfig(SysTick_CLKSource_HCLK); // 配置嘀嗒定时器时钟 } ``` #### 六、总结 通过以上步骤，我们可以看到在KEIL5.23环境下使用自带组件进行μC/OS-II的移植是非常简单且高效的。整个过程不仅避免了许多复杂的操作，而且使得开发者能够更加专注于应用逻辑的编写。需要注意的是，在实际移植过程中可能会遇到一些未预料的问题，如文中提到的使用μC/OS-II提供的嘀嗒定时器初始化函数导致操作系统无法启动的情况，此时需要灵活调整策略，比如使用STM32内核提供的函数来解决问题。