IAR环境下ucosii在STM32上的移植

Ucosii移植到STM32上

1.使用的开发环境是IAR 5.4       STM32芯片为STM32F103ZET6

使用ST官方提供的标准固件库，建立工程，

我下载的苦艰苦的版本为STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0，里面的文件分布为：

其中，Libraries文件夹里面放的是标准库文件，Project文件夹里面放的是STM32的各个外设的使用范例和一个工程模板，Utilities文件夹里面放的是ST公司的评估板例子，剩下的文件就是教我们怎样使用标准库，而我们主要使用的就是Libraries和Project里面的文件。

1.1首先新建stm32这个文件夹，在里面再新建3个文件夹include，project和src，用来存放头文件、工程文件和源文件。

   对标准库文件进行整理，将我们需要的文件拷出来，由于Libraries下的CMSIS文件夹中很多代码是和编译器及芯片相关的，导致文件夹多且深度大，不利于工程维护，实际上一个项目往往是用固定的编译器和芯片，因此有必要对库进行整理。
    在src下建立libstm32目录
    1. 把Libraries\STM32F10x_StdPeriph_Driver\下的内容拷贝到libstm32目录下
    2. 在libstm32目录下建立cmsis文件夹，把Libraries\CMSIS\CM3\CoreSupport\下的core_cm3.c，core_cm3.h；Libraries\CMSIS\CM3\DeviceSupport\ST\STM32F10x\下的stm32f10x.h，system_stm32f10x.c，system_stm32f10x.h拷贝到cmsis文件夹中。
    3. 根据你所选的芯片类型将

Libraries\CMSIS\CM3\DeviceSupport\ST\STM32F10x\startup\arm\下对应的启动文件拷贝到cmsis文件夹中。这里我拷贝的是startup_stm32f10x_hd.s（大容量型stm32芯片的启动文件）。

下面对这几个文件简单介绍：
    Libraries\STM32F10x_StdPeriph_Driver\下的内容很好理解就是stm32的各个外设模块驱动代码。
    misc.h和misc.c是和CM3内核有关的NVIC和SysTick的驱动代码。  
       core_cm3.c, core_cm3.h
    它们的目录名为CoreSupport，说明这两个文件是CM3内核支撑文件，其他使用CM3内核的芯片也可以用，不一定是stm32。这两个文件用来获取设置CM3内核，配置一些内核寄存器。
    stm32f10x.h, system_stm32f10x.c, system_stm32f10x.h和startup_stm32f10x_hd.s在DeviceSupport目录下，说明这几个文件是和具体的芯片有关的，也就是stm32芯片的支撑文件。其中stm32f10x.h是标准外设库的入口，使用标准外设库的代码中必须包含该头文件。system_stm32f10x.c, system_stm32f10x.h这两个文件提供函数用来初始化stm32芯片，配置PLL、系统时钟和内置flash接口。startup_stm32f10x_hd.s是大容量型stm32芯片的启动文件。

1.2建立工程

在IAR中新建ARM工程，工程名为stm32，将工程文件放在project文件夹中，在IAR中对工程添加组（add group）include，src，src\bsp，src\app，libstm32。

将libstm32目录下所有的c文件和s文件加载到工程中的libstm32。

在src目录下新建一个app目录用来放用户文件，将Project\STM32F10x_StdPeriph_Template\下的stm32f10x_it.c拷贝到app目录，并在此目录下新建一个main.c文件，作为系统的主文件。

stm32f10x_it.h，stm32f10x_conf.h拷贝到include文件夹中。

根据所选芯片，把Libraries\CMSIS\CM3\DeviceSupport\ST\STM32F10x\startup\iar\ startup_stm32f10x_hd.s加载到工程中。

stm32f10x_it.c，stm32f10x_it.h是中断服务程序文件。stm32f10x_conf.h是标准外设库的配置文件，对于工程中不需要的外设，可以注释掉里面的包含的头文件。这里我建议先仅留下stm32f10x_gpio.h，stm32f10x_rcc.h，misc.h，用到什么再打开什么，这样编译起来快一点，当然也可都留着。

1.3修改标准库文件，使其适合自己的芯片

在stm32f10x.h的66-73行，根据所选芯片类型，去掉相应注释，这里我去掉STM32F10X_HD行的注释（大容量型stm32芯片）。

去掉105行的USE_STDPERIPH_DRIVER注释，启用stm32标准外设库。

在system_stm32f10x.c的110-115行，根据所选芯片主频，去掉相应注释，默认SYSCLK_FREQ_72MHz注释已去掉，如果你的芯片主频是72MHz，就不用做修改了。

1.4点亮一个led灯

在src下建立一个bsp目录用来放置板级支持代码，建立led.c，led.h。

led.h

#ifndef _LED_H_

#define _LED_H_



#include <stdint.h>

#define LED_0 0

void led_init(void);

void led_on(uint32_t n);

void led_off(uint32_t n);



#endif

 

 

 

 

 

led.c

#include "stm32f10x.h"



#include "led.h"



void led_init(void)

{

       GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

       RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC,ENABLE);

       GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_6;

       GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;

       GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_2MHz;

       GPIO_Init(GPIOF,&GPIO_InitStructure);

}



void led_on(uint32_t n)

{

       switch(n)

       {

              case LED_0:

              GPIO_SetBits(GPIOF,GPIO_Pin_6);

              break;



              default:

              break;

       }

}



void led_off(uint32_t n)

{

       switch(n)

       {

              case LED_0:

              GPIO_ResetBits(GPIOF,GPIO_Pin_6);

              break;



              default:

              break;

       }

}

 

 

 

 

 

main.c

 

#include "led.h"





int main(void)

{

       led_init();

       for(;;)

       {

       led_on(LED_0);



       }

}

 

将相应的头文件加载到工程中，编译下载，没有什么问题的话，led灯会亮，此时，工程已建立。

2.移植ucosii

从micrium官网上下载官方移植版本ucosii2.86 iar。

解压后得到如下文件：

      

AppNotes包含ucosii移植说明文件。这两个文件中我们仅需关心Micrium\AppNotes\AN1xxx-RTOS\AN1018-uCOS-II-Cortex-M3\AN-1018.pdf。因为这个文件对ucosii在CM3内核移植过程中需要修改的代码进行了说明。
   Licensing包含ucosii使用许可证。
   Software下有好几个文件夹，在本文的移植中仅需关心uCOS-II即可。

在src下新建目录ucosii，在ucosii下新建目录ports和src。

将Micrium\Software\uCOS—II\ports下的文件拷贝到src\ucosii\ports，

将Micrium\Software\uCOS—II\Source下的文件拷贝到src\ucosii\src，

其中，ports下的文件是一只需要修改的，而src下的文件是不需要修改的。

移植步骤：

2.1.将os_cpu_c.h文件中的最后的三个函数void       OS_CPU_SysTickHandler(void);
void       OS_CPU_SysTickInit(void);
INT32U     OS_CPU_SysTickClkFreq(void);

注释掉。

OS_CPU_SysTickHandler()定义在os_cpu_c.c中，是SysTick中断的中断处理函数，而stm32f10x_it.c，中已经有该中断函数的定义SysTick_Handler()，这里也就不需要了。
    OS_CPU_SysTickInit()定义在os_cpu_c.c中，用于初始化SysTick定时器，它依赖于OS_CPU_SysTickClkFreq()，而此函数我们自己会实现，所以注释掉。
    OS_CPU_SysTickClkFreq()定义在BSP.C (Micrium\Software\EvalBoards)中，而本文移植中并未用到BSP.C，后面我们会自己实现，因此可以把它注释掉。

2.2.由于我们开发程序时，使用的是标准外设库提供的启动文件，而该启动文件已经有SysTick中断函数的定义，micrium公司开发移植版的ucosii时没有使用标准外设库的SysTick中断函数，自定义的中断向量为OS_CPU_SysTickHandler和OS_CPU_PendSVHandler，这就涉及到一个统一的问题了，问题的解决办法是，在启动文件中，PendSV中断向量名为PendSV_Handler，所以只需用OS_CPU_PendSVHandler把所有出现PendSV_Handler的地方替换掉就可以了。

至于OS_CPU_SysTickHandler，我们采用的方法是自己重新写一个，避免对启动文件的修改，方便以后开发。

2.3在工程中添加组ucosii，在ucosii下添加组port和src，将src\ucosii\ports和src\ucosii\src下的文件添加进工程，别忘了os_cpu_a.asm文件。工程目录为:

2.4在include目录下建立一个新的app_cfg.h文件，拷贝Micrium\Software\EvalBoards\ST\STM32F103ZE-SK\IAR\OS-Probe-LCD目录下的os_cfg.h到include目录下，将这两个文件添加到工程中。

修改os_cfg.h中的

#define OS_APP_HOOKS_EN           0
#define OS_DEBUG_EN               0
#define OS_EVENT_MULTI_EN         0
#define OS_SCHED_LOCK_EN          0
#define OS_TICK_STEP_EN           0
#define OS_TASK_CHANGE_PRIO_EN    0
#define OS_TASK_QUERY_EN          0
#define OS_TASK_STAT_EN           0
#define OS_TASK_STAT_STK_CHK_EN   0
#define OS_TASK_SUSPEND_EN        0
#define OS_FLAG_EN                0
#define OS_MBOX_EN                0
#define OS_TIME_DLY_HMSM_EN       0
#define OS_TIME_DLY_RESUME_EN     0
#define OS_TIME_GET_SET_EN        0
#define OS_TIME_TICK_HOOK_EN      0

编写app_cfg.h

 

#ifndef _APP_CFG_

#define _APP_CFG_





#define OS_TASK_TMR_PRIO 3

/* task priority */

#define STARTUP_TASK_PRIO 6

/* task stack size */

#define STARTUP_TASK_STK_SIZE 80



#define Task1_Stk_Size 64

#define Task1_Prio 11

#endif

 

2.5编写系统SysTick中断和任务。

   还要在stm32f10x_it.c中添加SysTick中断处理代码：

      

void SysTick_Handler(void)

{

       OS_CPU_SR cpu_sr;

       OS_ENTER_CRITICAL();

       OSIntNesting++;

       OS_EXIT_CRITICAL();



    OSTimeTick();

    OSIntExit();

}

main.c

 

#include "ucos_ii.h"

#include "stm32f10x.h"

#include "led.h"

#include "stm32f10x_rcc.h"





static OS_STK Task1_stk[Task1_Stk_Size];



static void Task1(void *p_arg)

{

         for (;;)

         {

                 led_on(LED_0);

                 OSTimeDly(500);

                 led_off(LED_0);

                 OSTimeDly(500);

         }

}





static void systick_init(void)

{

          SysTick_Config(SystemCoreClock/OS_TICKS_PER_SEC);



}





int main(void)

{

        INT8U err;

       SystemInit();

        systick_init();

         led_init();

         OSInit();

         OSTaskCreate(Task1, (void *)0,

                  &Task1_stk[Task1_Stk_Size-1], Task1_Prio);

          OSStart();

          return 0;

}

 

编译下载运行，没有什么问题的话，灯亮一下灭一下，移植成功。

3.移植过程中，遇到的问题和解决办法：

3.1 程序停止在os_cpu_a.asm中的CPSIE   I，其实是因为os_cpu_a.s中切换任务用了一个软件中断OSPendSV,但在stm32f10x_it.c中定义的名字是PendSVC,所以一中断则跑到stm32f10x_it.c的中断去了而不是进入os_cpu_a.s中的OSPendSV, 将启动文件中PendSVC_Handler改为OS_CPU_PendSVHandler

3.2 程序一直在空闲任务中循环

定时器没有配置好，使用程序中的SystemInit()和Systick_Init()函数进行设置。