STM32F103C8T6移植uC/OS-III基於HAL庫超完整詳細過程

STM32F103C8T6移植uC/OS-III基於HAL庫詳細過程

一、獲取uC/OS-III源碼

五、修改文件內容

一、獲取uC/OS-III源碼

1. 到官網下載

進入 Micrium 公司官網下載中心：http://micrium.com/downloadcenter/
選擇ST 系列，點擊 View all STMicroelectronics

點擊 STMicroelectronics STM32F107

然後按照提示註冊、登陸賬號並下載

2. 某度網盤直接下載

官網下載較慢，我已經將下載好的文件上傳至baiduyun網盤，可直接下載：
鏈接：https://pan.baidu.com/s/1Btj7foEXdXjjJWoZQsN-OQ
提取碼：mleh

下載後打開文件夾可以看到四個文件目錄，後面會用到

二、建立stm32 hal庫工程

打開stm32 cubeMX，選擇芯片stm32f103c8，配置系統時鐘爲72M，作爲移植測試，將與LED相連的兩個端口PB0，PB1配置爲GPIO_Output，可根據LED現象作爲我們是否移植成功的依據。

生成keil工程後的文件夾：

三、複製uC/OS-III文件到工程文件夾

在生成的keil工程文件夾f103c8_uCOSIII_1_test中新建一個 UCOSIII 的文件夾，將我們下載的源代碼中三個文件夾： Uc-CPU、 uC-LIB、 Ucos-III 複製到我們新建的文件夾中：
在Src文件夾下新建一個OS文件夾
將剛纔下載源碼打開，將路徑：\EvalBoards\Micrium\uC-Eval-STM32F107\uCOS-III 下的文件：
app.c 、 app_cfg.h 、 cpu_cfg.h 、 includes.h 、 lib_cfg.h 、 os_app_hooks.c 、os_app_hook.h、os_cfg.h、os_cfg_app.h複製到上一步建立的OS文件夾中，同時新建三個空白文件： bsp.c、bsp.h、app.h

四、添加工程組件和頭文件路徑

1. 添加工程分組

打開f103c8_uCOSIII_1_test工程，按照如圖所示添加六個新的組： bsp、uCOSIII_CPU、 uCOSIII_LIB、 uCOSIII_Ports、 uCOSIII_Source、 OS_cfg

2. 添加文件到分組

文件目錄是： Src/OS，將其中 bsp.c 和 bsp.h文件添加至 bsp 組中，將 app.c 添加進 Application/User 組中
uCOSIII_CPU 組件，點擊 Add Files…按鈕，將文件目錄跳轉至： UCOSIII/uC-CPU，選擇 ALL files 文件類型，將其中的三個文件點擊 Add 添加，然後再打開： ARM-Cortex-M3\RealView，同樣選擇 ALL files 文件類型，將三個文件添加進 uCOSIII_CPU 組
添加 uCOSIII_LIB 組件文件：選擇 uCOSIII_LIB 組，點擊 Add Files…按鈕，將文件目錄跳轉至： UCOSIII/uCLIB，選擇 ALL files 文件類型，將其中的九個文件添加進 uCOSIII_LIB 組；然後繼續打開： Ports/ARM-Cortex-M3/Realview，添加 lib_mem_a.asm 文件
選擇 uCOSIII_Ports 組，點擊 Add Files…按鈕，將文件目錄調整至： UCOSIII/UcosIII/Ports/RAM-Cortex-M3/Generic/RealView。選擇 ALL files 文件類型，將其中三個文件添加進 uCOSIII_Ports 組
選擇uCOSIII_Sourc組，點擊Add Files…按鈕，將文件目錄調整至： UCOSIII/UcosIII/Source。選擇 ALL files 文件類型，將其中二十個文件添加進 uCOSIII_Sourc 組。
選擇 OS_cfg 組，點擊 Add Files…按鈕，將文件目錄調整至： Src/OS。選擇 ALLfiles 文件類型，將圖中的八個文件添加進 uCOSIII_Sourc 組
全部組件文件添加完成以後的工程文件結構：

3. 添加頭文件路徑

五、修改文件內容

1. 啓動文件

2. app_cfg.h

第一處修改：
- 修改前
  #define APP_CFG_SERIAL_EN DEF_ENABLED
- 修改後
  #define APP_CFG_SERIAL_EN DEF_DISABLED
第二處修改：
- 修改前
  #define APP_TRACE BSP_Ser_Printf
- 修改後
  #define APP_TRACE (void)

3. includes.h

第一處修改：添加相關頭文件
- 修改前
  #include <bsp.h>
- 修改後
  #include <bsp.h>
  #include "gpio.h"
  #include "app_cfg.h"
  #include "app.h"
第二處修改：添加HAL 庫
- 修改前
  #include <stm32f10x_lib.h>
- 修改後
  #include "stm32f1xx_hal.h"

4. bsp.c和bsp.h

直接複製下面的代碼：

// bsp.c
#include "includes.h"

#define  DWT_CR      *(CPU_REG32 *)0xE0001000
#define  DWT_CYCCNT  *(CPU_REG32 *)0xE0001004
#define  DEM_CR      *(CPU_REG32 *)0xE000EDFC
#define  DBGMCU_CR   *(CPU_REG32 *)0xE0042004

#define  DEM_CR_TRCENA                   (1 << 24)
#define  DWT_CR_CYCCNTENA                (1 <<  0)

CPU_INT32U  BSP_CPU_ClkFreq (void)
{
    return HAL_RCC_GetHCLKFreq();
}

void BSP_Tick_Init(void)
{
	CPU_INT32U cpu_clk_freq;
	CPU_INT32U cnts;
	cpu_clk_freq = BSP_CPU_ClkFreq();
	
	#if(OS_VERSION>=3000u)
		cnts = cpu_clk_freq/(CPU_INT32U)OSCfg_TickRate_Hz;
	#else
		cnts = cpu_clk_freq/(CPU_INT32U)OS_TICKS_PER_SEC;
	#endif
	OS_CPU_SysTickInit(cnts);
}



void BSP_Init(void)
{
	BSP_Tick_Init();
	MX_GPIO_Init();
}


#if (CPU_CFG_TS_TMR_EN == DEF_ENABLED)
void  CPU_TS_TmrInit (void)
{
    CPU_INT32U  cpu_clk_freq_hz;


    DEM_CR         |= (CPU_INT32U)DEM_CR_TRCENA;                /* Enable Cortex-M3's DWT CYCCNT reg.                   */
    DWT_CYCCNT      = (CPU_INT32U)0u;
    DWT_CR         |= (CPU_INT32U)DWT_CR_CYCCNTENA;

    cpu_clk_freq_hz = BSP_CPU_ClkFreq();
    CPU_TS_TmrFreqSet(cpu_clk_freq_hz);
}
#endif


#if (CPU_CFG_TS_TMR_EN == DEF_ENABLED)
CPU_TS_TMR  CPU_TS_TmrRd (void)
{
    return ((CPU_TS_TMR)DWT_CYCCNT);
}
#endif


#if (CPU_CFG_TS_32_EN == DEF_ENABLED)
CPU_INT64U  CPU_TS32_to_uSec (CPU_TS32  ts_cnts)
{
	CPU_INT64U  ts_us;
  CPU_INT64U  fclk_freq;

 
  fclk_freq = BSP_CPU_ClkFreq();
  ts_us     = ts_cnts / (fclk_freq / DEF_TIME_NBR_uS_PER_SEC);

  return (ts_us);
}
#endif
 
 
#if (CPU_CFG_TS_64_EN == DEF_ENABLED)
CPU_INT64U  CPU_TS64_to_uSec (CPU_TS64  ts_cnts)
{
	CPU_INT64U  ts_us;
	CPU_INT64U  fclk_freq;


  fclk_freq = BSP_CPU_ClkFreq();
  ts_us     = ts_cnts / (fclk_freq / DEF_TIME_NBR_uS_PER_SEC);
	
  return (ts_us);
}
#endif

// bsp.h
#ifndef  __BSP_H__
#define  __BSP_H__

#include "stm32f1xx_hal.h"

void BSP_Init(void);

#endif

5. app.c和app.h

app.c我們實際是用main.c代替，所以app.c中沒有什麼實際的代碼，這裏將其保留，也可選擇刪除，注意頭文件包含即可。

// app.c
#include <includes.h>

// app.h
#ifndef  __APP_H__
#define  __APP_H__

#include <includes.h>

#endif /* __APP_H__ */

6. main.c

/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "main.h"
#include "gpio.h"

/* Private includes ----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN Includes */
#include <includes.h>
/* USER CODE END Includes */

/* Private typedef -----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PTD */

/* USER CODE END PTD */

/* Private define ------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PD */

/* USER CODE END PD */

/* Private macro -------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PM */

/* USER CODE END PM */

/* Private variables ---------------------------------------------------------*/

/* USER CODE BEGIN PV */
//任務控制塊
static  OS_TCB   AppTaskStartTCB;

//任務堆棧
static  CPU_STK  AppTaskStartStk[APP_TASK_START_STK_SIZE];

/* 私有函數原形 --------------------------------------------------------------*/
static  void  AppTaskCreate(void);
static  void  AppObjCreate(void);
static  void  AppTaskStart(void *p_arg);
/* USER CODE END PV */

/* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
void SystemClock_Config(void);
/* USER CODE BEGIN PFP */

/* USER CODE END PFP */

/* Private user code ---------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN 0 */
/**
  * @brief System Clock Configuration
  * @retval None
  */
void SystemClock_Config(void)
{
  RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};
  RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};

  /**Initializes the CPU, AHB and APB busses clocks 
  */
  RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSE;
  RCC_OscInitStruct.HSEState = RCC_HSE_ON;
  RCC_OscInitStruct.HSEPredivValue = RCC_HSE_PREDIV_DIV1;
  RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSE;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLMUL = RCC_PLL_MUL9;
  if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
  /**Initializes the CPU, AHB and APB busses clocks 
  */
  RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK
                              |RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;
  RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK;
  RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;
  RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV2;
  RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;

  if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_2) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
}

/* USER CODE END 0 */

/**
  * @brief  The application entry point.
  * @retval int
  */
int main(void)
{
  /* USER CODE BEGIN 1 */
	OS_ERR  err;
  /* 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 */
	OSInit(&err);    
  /* 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 */
                                                                                 
	/* 創建任務 */
	OSTaskCreate((OS_TCB     *)&AppTaskStartTCB,                /* Create the start task                                */
				 (CPU_CHAR   *)"App Task Start",
				 (OS_TASK_PTR ) AppTaskStart,
				 (void       *) 0,
				 (OS_PRIO     ) APP_TASK_START_PRIO,
				 (CPU_STK    *)&AppTaskStartStk[0],
				 (CPU_STK_SIZE) APP_TASK_START_STK_SIZE / 10,
				 (CPU_STK_SIZE) APP_TASK_START_STK_SIZE,
				 (OS_MSG_QTY  ) 0,
				 (OS_TICK     ) 0,
				 (void       *) 0,
				 (OS_OPT      )(OS_OPT_TASK_STK_CHK | OS_OPT_TASK_STK_CLR),
				 (OS_ERR     *)&err);
	/* 啓動多任務系統，控制權交給uC/OS-III */
	OSStart(&err);            /* Start multitasking (i.e. give control to uC/OS-III). */
               
}


/**
  * 函數功能: 啓動任務函數體。
  * 輸入參數: p_arg 是在創建該任務時傳遞的形參
  * 返 回 值: 無
  * 說    明：無
  */
static  void  AppTaskStart (void *p_arg)
{
  OS_ERR      err;

  (void)p_arg;

  BSP_Init();                                                 /* Initialize BSP functions                             */
  CPU_Init();

  Mem_Init();                                                 /* Initialize Memory Management Module                  */

#if OS_CFG_STAT_TASK_EN > 0u
  OSStatTaskCPUUsageInit(&err);                               /* Compute CPU capacity with no task running            */
#endif

  CPU_IntDisMeasMaxCurReset();

  AppTaskCreate();                                            /* Create Application Tasks                             */

  AppObjCreate();                                             /* Create Application Objects                           */

  while (DEF_TRUE)
  {
		HAL_GPIO_TogglePin(LED0_GPIO_Port,LED0_Pin);
		HAL_GPIO_WritePin(LED1_GPIO_Port,LED1_Pin, GPIO_PIN_SET);
		OSTimeDlyHMSM(0, 0, 0, 500,
                  OS_OPT_TIME_HMSM_STRICT,
                  &err);
    /* USER CODE END WHILE */

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


/* USER CODE BEGIN 4 */
/**
  * 函數功能: 創建應用任務
  * 輸入參數: p_arg 是在創建該任務時傳遞的形參
  * 返 回 值: 無
  * 說    明：無
  */
static  void  AppTaskCreate (void)
{
  
}


/**
  * 函數功能: uCOSIII內核對象創建
  * 輸入參數: 無
  * 返 回 值: 無
  * 說    明：無
  */
static  void  AppObjCreate (void)
{
	
}
/* USER CODE END 4 */

/**
  * @brief  This function is executed in case of error occurrence.
  * @retval None
  */
void Error_Handler(void)
{
  /* USER CODE BEGIN Error_Handler_Debug */
  /* User can add his own implementation to report the HAL error return state */

  /* USER CODE END Error_Handler_Debug */
}

#ifdef  USE_FULL_ASSERT
/**
  * @brief  Reports the name of the source file and the source line number
  *         where the assert_param error has occurred.
  * @param  file: pointer to the source file name
  * @param  line: assert_param error line source number
  * @retval None
  */
void assert_failed(uint8_t *file, uint32_t line)
{ 
  /* USER CODE BEGIN 6 */
  /* User can add his own implementation to report the file name and line number,
     tex: printf("Wrong parameters value: file %s on line %d\r\n", file, line) */
  /* USER CODE END 6 */
}
#endif /* USE_FULL_ASSERT */

/************************ (C) COPYRIGHT STMicroelectronics *****END OF FILE****/

其中執行任務的程序：

實現的功能是：使LED0不停的閃爍，同時點亮LED1。

7. lib_cfg.h

這個頭文件中有一個宏定義：

#define  LIB_MEM_CFG_HEAP_SIZE          27u * 1024u

表示把堆的空間設置爲27KB，但是我使用的stm32f103c8t6的RAM總共才20K：

所以這裏需要將堆空間改小一點，我改成了10K

#define  LIB_MEM_CFG_HEAP_SIZE          10u * 1024u

此處的修改若是對於RAM空間較大的單片機是沒有必要的，但是對於小容量的單片機則是必須的。

六、移植uC/OS-III常見問題解決

編譯報錯內存不足
.\Objects\ucos-led.axf: Error: L6406E: No space in execution regions with .ANY selector matching os_cfg_app.o(.bss).
解決方法：修改堆的大小：LIB_MEM_CFG_HEAP_SIZE
可以參考：https://www.cnblogs.com/zhangyi-studio/p/RTOS.html
編譯無錯誤，程序運行沒有現象
好不容易按照上面的步驟移植完成，也終於沒有了滿屏的error。趕緊下載到開發板上，誰曾想板子上的兩個LED依然一動不動。
這時候點開Debug，單函數運行，知道運行到這裏程序卡死了：

退出Debug的時候，程序其實是卡在了這裏：

這還是啓動文件的部分，我們第一步修改的就是啓動文件，再來看一遍
修改前：
PendSV_Handler
SysTick_Handler
修改後：
OS_CPU_PendSVHandler
OS_CPU_SysTickHandler
仔細對比一下，不僅僅是在原先的函數名上添加前綴OS_CPU_，修改後Handler前面的下劃線"_"是被刪除了的。

七、移植uC/OS-III基於HAL庫的工程下載

https://download.csdn.net/download/weixin_43116606/12329190
沒有積分的可以評論留言！

STM32F103C8T6移植uC/OS-III基於HAL庫超完整詳細過程

STM32F103C8T6移植uC/OS-III基於HAL庫詳細過程

一、獲取uC/OS-III源碼

1. 到官網下載

2. 某度網盤直接下載

二、建立stm32 hal庫工程

三、複製uC/OS-III文件到工程文件夾

四、添加工程組件和頭文件路徑

1. 添加工程分組

2. 添加文件到分組

3. 添加頭文件路徑

五、修改文件內容

1. 啓動文件

2. app_cfg.h

3. includes.h

4. bsp.c和bsp.h

5. app.c和app.h

6. main.c

7. lib_cfg.h

六、移植uC/OS-III常見問題解決

七、移植uC/OS-III基於HAL庫的工程下載

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