TencentOS tiny 移植到STM32F103全教程（基於標準庫）
- 2019 年 10 月 5 日
- 筆記
移植前的準備工作
1. 獲取STM32的裸機工程模板
STM32的裸機工程模板直接使用野火STM32開發板配套的韌體庫常式即可。可以從我github上獲取https://github.com/jiejieTop/TencentOS-Demo
下載TencentOS tiny 源碼
TencentOS tiny的源碼可從TencentOS tiny GitHub倉庫地址https://github.com/Tencent/TencentOS-tiny下載，如果GitHub下載慢，也可以通過騰訊工蜂開源倉下載，地址：https://git.code.tencent.com/Tencent_Open_Source/TencentOS-tiny ，大家在移植時並不需要把整個TencentOS tiny 源碼放進工程文件中，否則工程的程式碼量太大。傑傑將在下文講解如何將TencentOS tiny移植到工程中去，以及如何把TencentOS tiny源碼中的核心部分單獨提取出來，方便以後在不同的平台上移植。目前使用的是TencentOS tiny最新版本，由於TencentOS tiny在不斷更新，如果以後TencentOS tiny更新到更高的版本，則以最新的版本為準。
TencentOS tiny源碼核心文件夾分析
打開TencentOS tiny源碼文件，可以看見裡面有12個文件夾，下面先來了解主要文件夾及其子文件夾的作用，然後將TencentOS tiny源碼的核心文件提取出來，添加到工程根目錄下的文件夾中，因為工程只需要有用的源碼文件，而不是全部的TencentOS tiny源碼，所以可以避免工程過於龐大。
一級目錄 | 二 / 三級目錄 | 說明（傑傑） | |
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arch | risc-v | TencentOS tiny適配的risc-v架構 | |
board | TencentOS_tiny_EVB_MX | TencentOS tiny 訂製開發板demo，包含AT適配框架、MQTT協議、安全組件等 | |
component | connectivity / loraWAN | loRaWAN協議棧實現源碼及適配層 | |
connectivity / Eclipse-Paho-MQTT | MQTT協議棧實現源碼及適配層 | ||
connectivity / TencentCloud_SDK | 騰訊雲C-SDK實現源碼及適配層 | ||
fs | 文件系統實現源碼 | ||
security | mbedtls 安全協議源碼 | ||
utils | 包含json相關源碼 | ||
devices | TencentOS tiny適配的一些外設驅動（如串口wifi gprs 驅動等） | ||
doc | TencentOS tiny相關技術文檔及開發指南（ | ||
examples | TencentOS tiny提供的功能示例 | ||
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pm | TencentOS tiny低功耗模組源碼 | ||
net | at | TencentOS tiny為串口類通訊模組提供的AT框架實現層 | |
lora_module_wrapper | TencentOS tiny為串口類LoraWAN模組提供的移植框架 | ||
lwip | Lwip協議實現源碼及適配層 | ||
sal_module_wrapper | TencentOS tiny為串口類網路模組（wifi gprs）提供的socket移植框架 | ||
tencent_firmware_module_wrapper | TencentOS tiny提供的騰訊訂製模組移植框架 | ||
osal | cmsis_os | TencentOS tiny提供的cmsis os 適配 | |
platform | hal | TencentOS tiny適配的部分晶片的驅動實現源碼 | |
vendor_bsp | 晶片廠家提供的原廠bsp韌體庫，如STM32的HAL庫 | ||
test | 存放TencentOS tiny提供的一些測試程式碼，含內核及上層模組示例及測試程式碼 | ||
tools | 存放TencentOS tiny提供的工具，小程式，配置工具等 |
簡單提一下我們的重點文件夾：
- arch:
TencentOS tiny是軟體，單片機是硬體，為了使TencentOS tiny運行在單片機上面，TencentOS tiny和單片機必須關聯在一起，那麼如何關聯呢？還是要通過程式碼來關聯，這部分關聯的文件叫介面文件，通常由彙編語言和C語言聯合編寫。這些介面文件都是跟硬體密切相關的，不同的硬體介面文件是不一樣的，但都大同小異。TencentOS tiny在archarmarm-v6m目錄中存放了cortex m0內核的單片機的介面文件，在archarmarm-v7m目錄中存放了cortex m3、m4和m7內核的單片機的介面文件，以及一些通用的介面文件，基於這些內核的mcu都可以使用裡面的介面文件。 - kernel：
kernel是TencentOS tiny內核核心源碼，它的重要性我也不用多說，畢竟整個內核就是由這裡面的文件組成，而其他文件夾都是基於內核的組件。提取TencentOS tiny內核源碼將裸機工程源碼重命名為hello-world，然後在裸機工程中新建一個TencentOS文件夾，接著將kernel文件夾、arch文件夾、添加到TencentOS文件夾下：除了
在這裡插入圖片描述 TencentOS tiny的核心文件外，還需要移植一下其他文件，如關於TencentOS tiny系統的配置文件。這是一些可以被用戶修改的文件，所以會放在具體的工程文件中。board就是TencentOS tiny為一些常用開發板開發的demo文件夾，其內有各個工程的配置文件，選一個與移植晶片最相機的開發板，找到它的配置文件tos_config.h，比如我們可以選擇：TencentOS-tinyboardSTM32F103_SIM800ATOS-CONFIG路徑下的配置文件，把它拷貝到我們工程中的TencentOS文件夾下，當然你也可以把整個TOS-CONFIG目錄拷貝過去，把其他無關的配置刪掉就好了。
在這裡插入圖片描述 這個配置文件很重要，後續在移植工程時，我們需要對這個配置文件進行修改，這樣子可以裁剪
在這裡插入圖片描述 TencentOS tiny的功能，得到最適合的工程配置。開始移植打開TencentOS-Demohello-worldProjectRVMDK（uv5）路徑下的TencentOS.uvprojx文件。
在這裡插入圖片描述 - 根據下圖的提示，新建
3個工程分組，分別為tos/kernel、tos/arch、tos/config，這樣可以見其名知其意，這些工程分組分別保存TencentOS tiny的內核源碼、介面文件、以及配置文件。
在這裡插入圖片描述 - 根據下圖將
TencentOS-Demohello-worldTencentOSkernelcore路徑下的所有.c文件添加到tos/kernel工程分組中，也將TencentOS-Demohello-worldTencentOSkernelpm目錄下的所有.c文件添加到tos/kernel工程分組中:
在這裡插入圖片描述 - 同理將
TencentOS-Demohello-worldTencentOSarcharmarm-v7mcommon路徑下的tos_cpu.c、tos_fault.c添加到tos/arch工程分組下，也將TencentOS-Demohello-worldTencentOSarcharmarm-v7mcortex-m3armcc路徑下的port_s.S、port_c.c文件添加到tos/arch工程分組下
在這裡插入圖片描述 - 最後再將
TencentOS-Demohello-worldTencentOSTOS-CONFIG路徑下的tos_config.h文件添加到tos/config工程分組中。
需要注意的是，在tos/arch分組中添加的port_s.S文件，需要在添加時選擇文件類型為「All files (*.*)」，添加(.h)文件類型的時候也需要選擇文件類型為`「All files (.*)」`
添加完成後的文件：
指定頭文件路徑
編譯時需要為這些源文件指定頭文件的路徑，否則編譯會報錯。TencentOS tiny的源碼中有很多頭文件，必須將對應的路徑添加到開發環境里。在添加TencentOS tiny源碼時，一些其他的頭文件夾也被複制到了工程目錄中，所以這些文件夾的路徑也要加到開發環境中。
這些頭文件的路徑分別是：
....TencentOSarcharmarm-v7mcommoninclude ....TencentOSarcharmarm-v7mcortex-m3armcc ....TencentOSkernelcoreinclude ....TencentOSkernelpminclude ....TencentOSTOS-CONFIG
同時還要在配置中勾選支援C99模式：
嘗試編譯
如果你走到這一步，那麼可以嘗試編譯一下，不過我測試時編譯是沒通過的，原因是缺少了部分頭文件：
不過這不影響，我們在配置文件tos_config.h中修改一下就好，添加兩句話
#include "stm32f10x.h" #include <stdio.h>
如下圖：
修改中斷函數
注釋PendSV_Handler()函數
鑒於TencentOS tiny已經處理好PendSV與SysTick中斷了，就不需要用戶自己去處理，所以要在中斷相關的源文件（stm32f10x_it.c文件）中注釋（或者刪除）PendSV_Handler()函數。
編寫SysTick_Handler()函數
SysTick中斷服務函數是一個非常重要的函數，TencentOS tiny所有跟時間相關的事情都在裡面處理，SysTick就是TencentOS tiny的一個心跳時鐘，驅動著TencentOS tiny的運行，就像人的心跳一樣，假如沒有心跳，我們就相當於「掛掉」，同樣的，TencentOS tiny沒有了心跳，那麼它就會卡死在某個地方，不能進行任務調度，不能運行任何的東西，因此我們需要實現一個TencentOS tiny的心跳時鐘。程式碼如下：
注意：SysTick_Handler()中調用的都是TencentOS tiny中的函數，所以需要在stm32f10x_it.c文件中包含tos.h頭文件。
#include "tos.h" // SysTick_Handler()函數 void SysTick_Handler(void) { if (tos_knl_is_running()) { tos_knl_irq_enter(); tos_tick_handler(); tos_knl_irq_leave(); } }編寫main函數
當你走到這一步，編譯是不會出錯了，此時我們已經完全移植好作業系統了，那麼可以編寫程式碼了，現在編寫一個測試程式碼，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!rn"); tos_task_delay(1000); } } /** * @brief 主函數 * @author 傑傑 * @retval 無 */ int main(void) { k_err_t err; /*初始化USART 配置模式為 115200 8-N-1，中斷接收*/ USART_Config(); printf("Welcome to TencentOS tinyrn"); 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 rn",err); tos_knl_start(); // Start TOS Tiny }下載
然後編譯，下載到開發板上，就通過串口可以看到程式已經跑起來了：
end
至此，TencentOS tiny移植到stm32f1的過程全部完成！