KEIL RTX_Kernel使用小结

前言：本人使用的是STM32F103VC开发板，标准的8MHz晶振，72MHz主频运行。

    用M3处理器的话，不用实时操作系统显得太没效率了。正好也看到Micrium官方把uC/OS-III的源代码放出来了。于是从官网下了一个针对STM32F版本的uC/OS-III，修改了下里面的任务函数，改成点亮发光二极管，编译下载后不执行。一看Micrium官方这个版本是针对STM32F107的，互联网型，标准晶振是25MHz，我想可能是频率设置不对，我也不想去探索如何解决。

    我从Keil官网上下载最新的MDK423，看到里面关于RTX_Kernel的介绍。以前写51单片机程序的时候知道RTX这个东西，但从来没用过。这次打算用下RTX_Kernel试试，毕竟RTX_Kernel是商用免费的，uC/OS是商用收费的。另外是ARM Keil自家的东西，想必也不错。

正式开始我的RTX_Kernel使用例程：

1、我的Keil MDK版本是此时从官网下载的最新版本MDK423，之前的Keil注册机在这里可用。

2、在ST官方网站下载STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0，用这里面的工程作为工程模板。

3、依据ST官方库的例子，建立一个GPIO/IOToggle 工程。修改里面的IO端口与你的板子匹配。编译运行成功。

4、开始使用RTX_Kernel。在main.c中加入

#inlude <rtl.h>

项目选项里，在Target下，Operating system选择 RTX Kernel复制

D:\Keil\ARM\Boards\ST\STM32F10X_EVAL\RTX_Blinky\RTX_Config.h到项目目录下，并将RTX_Config.h添加到项目中。

然后main.c的主要代码如下：

/*----------------------------------------------------------------------------
 *        Task 1
 *---------------------------------------------------------------------------*/
__task void task1 (void) {
  for (;;) {
    led1on();    //点亮LED1，函数具体内容依照你的开发板
    os_dly_wait (10);
    led1off();    //熄灭LED1
    os_dly_wait (10);
  }
}
/*----------------------------------------------------------------------------
 *        Task 2
 *---------------------------------------------------------------------------*/
__task void task2 (void) {
  for (;;) {
    led2off();    
//熄灭LED2，函数具体内容依照你的开发板
    os_dly_wait (10);
    led2on();
    os_dly_wait (10);
  }
}
/*----------------------------------------------------------------------------
 *        Task  'init': 建立所有的任务
 *---------------------------------------------------------------------------*/
__task void init_task (void) {

  id1 = os_tsk_create (task1, 0);  /* start task phaseA                */
  id2 = os_tsk_create (task2, 0);  /* start task phaseB                */
  os_tsk_delete_self ();
}
int main(void)
{
  /*!< At this stage the microcontroller clock setting is already configured,
       this is done through SystemInit() function which is called from startup
       file (startup_stm32f10x_xx.s) before to branch to application main.
       To reconfigure the default setting of SystemInit() function, refer to
       system_stm32f10x.c file
     */

  /* To achieve GPIO toggling maximum frequency, the following  sequence is mandatory.
     You can monitor PD0 or PD2 on the scope to measure the output signal.
     If you need to fine tune this frequency, you can add more GPIO set/reset
     cycles to minimize more the infinite loop timing.
     This code needs to be compiled with high speed optimization option.
     */

    GPIO_Config();    //IO口初始化函数，具体根据你的开发板
    os_sys_init (init_task);

}

    上面代码很简单，不用解释，一看即明白。编译，运行，会看到两个发光二极管一闪一闪的。恭喜你，RTX Kernel成功运行了！

    说明：编译时如果提示有3个函数定义冲突，在stm32f10x_it.c中屏蔽掉那三个函数即可。

5、RTX Kernel教程

    实际上RTX Kernel API比较简单，相对于uC/OS-III而言。有一些uc/OS的基础的话，参照Keil帮助文档和rtl.h头文件，即可轻松使用RTX的API。简要总结如下：

    首先说明一点，RTX是时间片轮转调度的，即相同任务优先级每个任务分得一定的时间片运行。uC/OS-II是不支持时间片轮转的，uC/OS-III开始支持时间片轮转调度。

（1）事件管理：os_evt_wait_and(), os_evt_wait_or()

              os_evt_set()

              isr_evt_set()

    让一个进程等待一个事件，这个事件可以由其它进程和中断触发。

（2）邮箱管理： os_mbx_declare(), os_mbx_init()

                   os_mbx_wait()

                   os_mbx_send(), isr_mbx_send()

    建立一个邮箱，里面可以存放一定数目的消息（比如20条）。进程可以等待邮箱队列，如果邮箱里有消息，则取出，进程继续执行；如果邮箱为空，则继续等待。

（3）互斥管理：os_mut_init ()

                            os_mut_wait()  //上锁

                            os_mut_release()  //解锁

    进程独占的资源，加个锁，别的进程需要等待。

（4）信号量管理：os_sem_init, os_sem_send, os_sem_wait, isr_sem_send

    信号量与事件类似，进程等待的信号量大于0时，进程继续执行，信号量-1。发送信号量时，信号量+1.

（5）延时： os_dly_wait()，延时指定数目的系统节拍事件。

整个RTX Kernel组成图如下：

6、中断

    中断函数的编写与非RTX程序一样，注意中断及时的返回，不要发生意外嵌套。

7、小结

    RTX的使用明显比uC/OS容易些，如果在M3下使用RTOS的话，个人感觉优先RTX。至于具体的RTX学习资料，Keil参考手册和rtl.h头文件这两个文档足矣。