STM32F205RET6工程应用要点
STM32F205RET6工程应用要点
一、STM32常识:
1、ARM平台汇编与MSC51平台汇编差异
指令集:C51所用的指令集应用于所有X86架构的系统,被称为CISC(复杂指令集),对应的ARM系列指列集为RSIC(精简指令集),一个指令集复杂,另一个简单。
系统资源:系统资源不一样。ARM的通用寄存器都是32位的,总共有31个,地址寄存器32位的,这样可以实现访问4GB的存储空间包括内部存储器及I/O端口。
操作运行环境:寄存器数量多,大部分操作都在寄存器中完成,从而提高处理速度。(而CISC有相当一部分在存储器中完成的:寄存器间接寻址,基址加变址寻址,相对寄存器寻址,相对基址加变址寻址等这些寻址方式都是对存储器进行操作的)。
异常处理模式:新增几种异常处理模式,即发生异常时,会自动跳入到相应的异常中断中去。
2、ARM讲一下其内部资源
中断:对一个中断资源的优先级进行设置时,需设置一个四位的优先级寄存器,来决定这两个优先级各自的大小,而优先级组号,定义了抢占优先级的位数,如当使用优先级组1时,表示四位寄存器仅最低位1位来决定抢占优先级的大小,当此位为0时,表示,抢占优先级大小为0,为1时亦然。其余的三位用于表示子优先级的大小,可表示从0~7任何优先级数。
时钟:根据速度及片内片外情况,分为HSE高速外部时钟;HSI调整内部时钟,LSE低速外部时钟,LSI低速内部时钟;共四个时钟源。
其中
HSE:一般通过外接一个3~25MHZ晶振产生,可作为系统时钟。
HSI:内部自带时钟,系统的默认时钟源,大小为8MHZ.
LSE:通过外接一个32.768KHZ的晶振产生,可作为RTC的时钟源;
LSI:内部自带时钟,大小为40Khz的晶振,一般将其32分频后作为内部看门狗的时钟源;内存:不仅ARM,所有的嵌入式设备均将系统内存根据编译情况,分为代码段(CODE),只读数据段(RO),读写数据段(RW),未初始化读写数据段(ZI),堆(HEAP),栈(STACK),
注意:
①优先级数越低,优先级也低。因此可推算优先级组1可表示,两种抢占优先级,每种分别对应8种子优先级,共16个优先级别。另外,由于有些系统跑OS需要用到tick时钟,从而实现时间片轮转进行任务调试,且时间片轮转必须是抢占模式,因此,针对这种情况,不能使用优先级组0,因其0个位表示抢占优先级,即不支持抢占优先级。
二、STM32F205RET6工程应用
中断:使用优先级组1时,表示四位寄存器仅最低位1位来决定抢占优先级的大小,当此位为0时,表示,抢占优先级大小为0,为1时亦然。其余的三位用于表示子优先级的大小,可表示从0~7任何优先级数。
时钟:
SYSCLK_FREQ_72MHz:SYSCLK = PLL_VCO / PLL_P =144M/2 =72M
72M AHB Prescaler
36M APB1 Prescaler
72M APB2 Prescaler
8M System Clock source内存:STM32F205RET6
Flash:512Kbps 184.91KB 36.1% (RO+RW)
SRAM:128K 103.27kB 80.7% (RW+ZI)
三、ucosII与ucosIII区别与应用
1、优先级:ucosii是原来只有0~63个优先级,而且优先级不能重复,ucos iii允许几个任务使用同一个优先级,在同一个优先级里面,支持时间片调度法;
2、资源管理:ucosiii允许用户在程序运行中动态配置实时操作系统内核资源,比如,任务、任务栈、信号量、事件标志组、消息队列、消息数、互斥型信号量、存储块划分和定时器,可以在程序运行中变更。这样,用户可以避免在程序编译过程中出现资源不够分配的问题。在资源复用上,也做了一些改进。
3、任务数:μC/OS-II中,最多任务数有64个,到了版本2.82以后是256个,μC/OS-III中,用户可以由任意多的任务、任意多的信号量、互斥型信号量、事件标志、消息列表、定时器和任意分配的存储块容量,仅受限于用户CPU可以使用的RAM量。
四、其它嵌入式实时操作系统
1、RTX(由KEIL公司设计,现在已经被并入ARM公司旗下)这个OS设计的也非常强劲,将基于Cortex-M3/M4架构的ARM芯片性能发挥到极致——零延迟中断、在任务切换等性能测试方面完爆其它RTOS。
2、FreeRTOS有GPL(修正版)许可证限制修改版的GPL许可证有如下几个缺陷(There are several reasons why developers may find the FreeRTOS modified GPL licence restrictive.)
- 公司可能有一个全面禁止在他们的项目中使用GPL授权的软件。
- 他们可能需要IP赔偿。
- 他们可能更愿意在他们的产品中,避免FreeRTOS的许可证要求承认他们使用FreeRTOS的。
前面说的OpenRTOS许可证删除GPL(修改版)的限制,提供知识产权保障,并允许开发者保持匿名。
注:
①实时性对比
这里提供一组实时性测试方面的数据,通过任务主动释放CPU权利来测试任务的切换速度
测试条件: STM32F103VET6,Cortex-M3内核,72Mhz,
软件用的MDK4.54, 1级优化。
测试10000次,2ms测试一次,然后求平均
RTX V4.5 252个时钟周期
uCOS-II V2.92.07 354个时钟周期
embOS V3.86 389个时钟周期
FreeRTOS V7.4.2 514个时钟周期(可能是这种测试方法对这个OS不太适合,另一个时间切换的时间是374个时钟周期)
uCOS-III V3.03.01 576个时钟周期
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