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LiteOS_Migration_Guide_stm32f412_Keil.md

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1关于本文档的开源协议说明

您可以自由地：

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演绎

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没有附加限制

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注意

2前言

目的

本文档介绍基于Huawei LiteOS如何移植到第三方开发板，并成功运行基础示例。

读者对象

本文档主要适用于Huawei LiteOS Kernel的开发者。 本文档主要适用于以下对象：

  • 物联网端软件开发工程师
  • 物联网架构设计师

符号约定

在本文中可能出现下列标志，它们所代表的含义如下。

用于警示紧急的危险情形，若不避免，将会导致人员死亡或严重的人身伤害

用于警示潜在的危险情形，若不避免，可能会导致人员死亡或严重的人身伤害

用于警示潜在的危险情形，若不避免，可能会导致中度或轻微的人身伤害

用于传递设备或环境安全警示信息，若不避免，可能会导致设备损坏、数据丢失、设备性能降低或其它不可预知的结果“注意”不涉及人身伤害

| 说明 | “说明”不是安全警示信息，不涉及人身、设备及环境伤害信息 |

修订记录

修改记录累积了每次文档更新的说明。最新版本的文档包含以前所有文档版本的更新 内容。

日期 修订版本 描述
2017年02月14日 1.0 完成初稿
2017年03月09日 1.1 根据新增代码及修改代码同步更新

3 概述

目前在github上已开源的Huawei LiteOS内核源码已适配好STM32F412、STM32F429、STM32L476、GD32F450、GD32F190芯片，本手册将以STM32F412ZGT6芯片为例，介绍基于Cortex M4核芯片的移植过程。

4 环境准备

基于Huawei LiteOS Kernel开发前，我们首先需要准备好单板运行的环境，包括软件环 境和硬件环境。 硬件环境：

所需硬件 描述
STM32F412-Nucleo-144单板 STM32开发板(芯片型号STM32F412ZGT6)
PC机 用于编译、加载并调试镜像
电源（5v） 开发板供电(使用Mini USB连接线)

软件环境：

软件 描述
Window 7 操作系统 安装Keil和st-link的操作系统
Keil(5.21以上版本) 用于编译、链接、调试程序代码 uVision V5.21.1.0 MDK-Lite uVersion:5.21a
st-link_v2_usbdriver 开发板与pc连接的驱动程序，用户加载及调试程序代码

说明

Keil工具需要开发者自行购买，ST-Link的驱动程序可以从st link的相关网站获取，采用J-Link还 是ST-Link需要根据具体使用的开发板来确定。这里以STM32F412为例，使用ST-Link。

5获取Huawei LiteOS 源码

首先我们需要通过网络下载获取Huawei LiteOS开发包。目前Huawei LiteOS的代码已经 开源，可以直接从网络上获取，步骤如下：

关于代码树中各个目录存放的源代码的相关内容简介如下：

一级目录 二级目录 说明
doc 此目录存放的是LiteOS的使用文档和API说明文档
example api 此目录存放的是内核功能测试用的相关用例的代码
include aip功能头文件存放目录
kernel base 此目录存放的是与平台无关的内核代码，包含核心提供给外部调用的接口的头文件以及内核中进程调度、进程通信、内存管理等等功能的核心代码。用户一般不需要修改此目录下的相关内容。
cmsis LiteOS提供的cmsis接口
config 此目录下是内核资源配置相关的代码，在头文件中配置了LiteOS所提供的各种资源所占用的内存池的总大小以及各种资源的数量，例如task的最大个数、信号量的最大个数等等
cpu 此目录以及以下目录存放的是与体系架构紧密相关的适配LiteOS的代码。比如目前我们适配了arm/cortex-m4及arm/cortex-m3系列对应的初始化内容。
include 内核的相关头文件存放目录
link 与IDE相关的编译链接相关宏定义
platform GD32F190R-EVAL GD190开发板systick以及led、uart、key驱动bsp适配代码
GD32F450i-EVAL GD450开发板systick以及led、uart、key驱动bsp适配代码
STM32F412ZG-NUCLEO STM32F412开发板systick以及led、uart、key驱动bsp适配代码
STM32F429I_DISCO STM32F429开发板systick以及led、uart、key驱动bsp适配代码
STM32L476RG_NUCLEO STM32L476开发板systick以及led、uart、key驱动bsp适配代码
LOS_EXPAND_XXX 用于新扩展的开发板systick以及led、uart、key驱动bsp适配代码
projects STM32F412ZG-NUCLEO-KEIL stm32f412开发板的keil工程目录
STM32F429I_DISCO_IAR stm32f429开发板的iar工程目录
STM32F429I_DISCO_KEIL stm32f429开发板的keil工程目录
STM32L476R-NUCLEO-KEIL stm32l476开发板的keil工程目录
GD32F190R-EVAL-KEIL gd32f190开发板的keil工程目录
GD32F450i-EVAL-KEIL gd32f450开发板的keil工程目录
user 此目录存放用户测试代码，LiteOS的初始化和使用示例在main.c中

获取Huawei LiteOS源代码之后，我们可以将自己本地已有工程的代码适配到LiteOS内核工程中进行应用开发。

6如何适配LiteOS内核工程开发

本章节描述的内容以stm32cubef4开发包中的UART_TwoBoards_ComPolling示例工程为基础，适配到LiteOS的STM32F412ZG-NUCLEO-KEIL工程中，演示串口输出、按键中断及LED点亮功能。

获取STM32软件开发包

  • 在添加代码之前，首先需要从ST的官网上面搜索F412，并下载STM32CubeF4软件包。比如可以通过http://www.st.com/content/st_com/zh.html这个网址进去搜索。

  • 下载代码之后，首先解压缩开发包，然后找到STM32Cube_FW_F4_V1.14.0\Projects\STM32F412ZG-Nucleo\Examples\UART\UART_TwoBoards_ComPolling\MDK-ARM这个下面的uart工程做STM32F412的原始代码作参考。

添加STM32的BSP软件包到LiteOS工程中

  • 分析STM32F412的源代码工程，我们发现工程包含两个部分的内容Drivers以及应用适配程序两部分以及MDK-ARM/startup_stm32f412zx.s这个汇编文件。

  • 我们将Drivers以及应用代码拷贝到LiteOS的工程中，比如在LiteOS顶级目录下创建STM32FXX目录，然后将Drivers目录拷贝到下面，然后将inc和src拷贝到下面，并且将startup_stm32f412zx.s也拷贝到该目录中。

  • 代码准备完毕之后，需要将STM32的uart示例工程的所有代码添加到LiteOS的工程中，原始的STM32示例代码结构如下

  • 参考原始的STM32工程中，将对应的文件直接添加到LiteOS工程中，添加后的结果如下所示

注意

在LiteOS工程中，原始的startup文件需要使用startup_stm32f412zx.s替换掉，因为LiteOS的默认startup汇编文件中只实现了能够使LiteOS运行的最小功能。

修改los_bsp_adapter.c文件

  • 代码添加完毕之后，需要修改los_bsp_adapter.c中的system tick时钟const unsigned int sys_clk_freq = 16000000;修改为const unsigned int sys_clk_freq = 100000000; 因为代码中是给出的默认system clock的值。

  • 增加system tick中断的处理内容适配stm32工程的运行。

修改main.c文件

  • 将STM32工程中main.c中的static void SystemClock_Config(void);的实现拷贝到LiteOS工程中的main.c中。

  • 在main.c中添加平台初始化以及系统时钟配置的调用

修改stm32f4xx_it.c文件

  • 将stm32f4xx_it.c中的SysTick_Handler、PendSV_Handler的实现删除或者if 0掉。

添加头文件路径包含以及宏定义

  • 参考STM32的原始工程，将其中的头文件搜索路径以及宏定义拷贝到LiteOS工程的设置中，并且定义宏LOS_STM32F412Zx

编译运行

  • 以上步骤完成之后，直接编译调试运行就可以看到效果了。串口我们使用uart6 PC6和PC7作为TX和RX脚。串口会每隔100毫秒打印一次。

8 其他说明

###如何使用LiteOS 开发###

LiteOS中提供的功能包括如下内容： 任务创建与删除、任务同步（信号量、互斥锁）、动态中断注册机制等等内容，详细内容请参考《HuaweiLiteOSKernelDevGuide》。

###从零开始创建LiteOS工程###

目前在LiteOS的源代码的projects目录下已附带一些开发板的内核示例工程，用户可以直接使用，如果您所使用的开发板（芯片型号）与在示例工程中找不到，您可以从零开始创建LiteOS工程，创建流程请参考《LiteOS_Migration_Guide_Keil》。

###关于中断向量位置选择###

如果您需要使用LiteOS的中断注册机制，详细内容请参考《LiteOS_Migration_Guide_Keil》。

kernel API测试代码

如果您需要测试LiteOS内核工程运行情况，详细内容请参考《LiteOS_Migration_Guide_Keil》。