目录

  • 一、题目要求
  • 二、UCOSII简介
  • 三、实验过程
    • 1. CubeMX工程创建
    • 2. UC/OS开源码获取
    • 3. “移植”前期准备工作
    • 4.移植过程
    • 5. 构建工程任务
    • 3. 初始化管脚
    • 4. 撰写主函数
    • 5. 编译环境配置
    • 6.实现效果
  • 总结

一、题目要求

学习嵌入式实时操作系统(RTOS),以uc/OS为例,将其移植到stm32F103上,构建至少3个任务(task):其中两个task分别以1s和3s周期对LED灯进行点亮-熄灭的控制;另外一个task以2s周期通过串口发送“hello uc/OS! 欢迎来到RTOS多任务环境!”。记录详细的移植过程。

二、UCOSII简介

UCOSII的前身是UCOS,最早出自于1992年美国嵌入式系统专家Jean J.Labrosse在《嵌入式系统编程》杂志的5月和6月刊上刊登的文章连载,并把UCOS的源码发布在该杂志的BBS上。目前最新的版本:UCOSIII已经出来,但是现在使用最为广泛的还是UCOSII,本章主要针对UCOSII进行介绍。

UCOSII是一个可以基于ROM运行的、可裁剪的、抢占式、实时多任务内核,具有高度可移植性,特别适合于微处理器和控制器,是和很多商业操作系统性能相当的实时操作系统(RTOS)。为了提供最好的移植性能,UCOSII最大程度上使用ANSI C语言进行开发,并且已经移植到近40多种处理器体系上,涵盖了从8位到64位各种CPU(包括DSP)。

UCOSII是专门为计算机的嵌入式应用设计的,绝大部分代码是用C语言编写的。CPU硬件相关部分是用汇编语言编写的,总量约200行的汇编语言部分被压缩到最低限度,为的是便于移植到任何一种其他的CPU上。用户只要有标准的ANSI的C交叉编译器,有汇编器、连接器等软件工具,就可以将UCOSII嵌入到开发的产品中。UCOSII具有执行效率高、占用空间小、实时性能优良和可扩展性强等优点,最小内核可编译至2KB。UCOSII已经移植到了几乎所有知名的CPU上。

UCOSII构思巧妙。结构简洁精炼,可读性强,同时又具备了实时操作系统的全部功能,虽然它只是一个内核,但非常适合初次接触嵌入式实时操作系统的朋友,可以说是麻雀虽小,五脏俱全。UCOSII(V2.91版本)体系结构如图所示:

从上图可以看出,UCOSII的移植,我们只需要修改:os_cpu.h、os_cpu_a.asm和os_cpu.c等三个文件即可,其中:
os_cpu.h,进行数据类型的定义,以及处理器相关代码和几个函数原型;
os_cpu_a.asm,是移植过程中需要汇编完成的一些函数,主要就是任务切换函数;
os_cpu.c,定义一些用户HOOK函数。

图中定时器的作用是为UCOSII提供系统时钟节拍,实现任务切换和任务延时等功能。这个,时钟节拍由OS_TICKS_PER_SEC(在os_cfg.h中定义)设置,一般我们设置UCOSII的系统时钟节拍为1ms-100ms,具体根据你所用处理器和使用需要来设置。本章,我们利用STM32的SYSTICK定时器来提供UCOSII时钟节拍。

UCOSII早期版本只支持64个任务,但是从2.80版本开始,支持任务数提高255个,不过对我们来说一般64个任务都是足够多了,一般很难用到这么多个任务。UCOSII保留了最高4个优先级和最低4个优先级的总共8个任务,用于拓展使用,但实际上,UCOSII一般只占用了最低2个优先级,分别用于空闲任务(倒数第一)和统计任务(倒数第二),所以剩下给我们使用的任务最多可达255-2=253个(V2.91版本)。

UCOS是怎么实现多任务并发工作的呢?外部中断相信大家都比较熟悉了。CPU在执行一段用户代码的时候,如果此时发生了外部中断,那么先进行现场保护,之后转向中断服务程序执行,执行完成后恢复现场,从中断处开始执行原来的用户代码。UCOS的原理本质上也是这样的,当一个任务A正在执行的时候,如果它释放了CPU控制权,先对任务A进行现场保护,然后从任务就绪表中查找其他就绪任务去执行,等到任务A的等待时间到了,它可能重新获得CPU控制权,这个时候恢复任务A的现场,从而继续执行任务A。这样看起来就好像2个任务同时执行了。实际上,任何时候,只有一个任务可以获得CPU控制权。这个过程很复杂,场景也多样这里只是举个简单的例子说明。

所谓的任务,其实就是一个死循环函数,该函数实现一定的功能,一个工程可以有很多这样的任务(最多255个),UCOSII对这些任务进行调度管理,让这些任务可以并发工作(注意不是同时工作!!并发只是各个任务轮流占用CPU,而不是同时占用,任何时候还是只有1个任务能够占用CPU),这就是UCOSII最基本的功能。
任务优先级,这个概念比较好理解,UCOS中,每个任务都有唯一的一个优先级。优先级是任务的唯一标识。在UCOSII中,使用CPU的时候,优先级高(数值小)的任务比优先级低的任务具有优先使用权,即任务就绪表中总是优先级最高的任务获得CPU使用权,只有高优先级的任务让出CPU使用权(比如延时)时,低优先级的任务才能获得CPU使用权。UCOSII不支持多个任务优先级相同,也就是每个任务的优先级必须不一样。

任务堆栈,就是存储器中的连续存储空间。为了满足任务切换和响应中断时保存CPU寄存器中的内容以及任务调用其他函数时的需要,每个任务都有自己的堆栈。在创建任务的时候,任务堆栈是任务创建的一个重要入口参数。

任务控制块OS_TCB,用来记录任务堆栈指针、任务当前状态以及任务优先级等任务属性。UCOSII的任何任务都是通过任务控制块(TCB)的东西来控制的,一旦任务创建了,任务控制块OS_TCB就会被赋值。每个任务管理块有3个最重要的参数:
1、任务函数指针
2、任务堆栈指针
3、任务优先级
任务控制块就是任务在系统里面的身份证(UCOSII通过优先级识别任务)。

任务就绪表,简而言之就是用来记录系统中所有处于就绪状态的任务。它是一个位图,系统中每个任务都在这个位图中占据一个进制位,该位置的状态(1或者0)就表示任务是否处于就绪状态。

任务调度的作用一是在任务就绪表中查找优先级最高的就绪任务,二是实现任务的切换。比如说,当一个任务释放CPU控制权后,进行一次任务调度,这个时候任务调度器首先要去任务就绪表查询优先级最高的就绪任务,查到之后,进行一次任务切换,转而去执行下一个任务。

UCOSII的每个任务都是一个死循环。每个任务都处在以下5种状态之一的一种状态下,这5种状态是:睡眠状态、就绪状态、运行状态、等待状态(等待某一事件发生)、中断服务状态。

睡眠状态,任务在没有被配备任务控制块或被剥夺了任务控制块时的状态。
就绪状态,系统为任务配备了任务控制块且在任务就绪表中进行了就绪登记,任务已经准备好了,但由于该任务的优先级比正在运行的任务的优先级低,还暂时不能运行,这时任务的状态叫做就绪状态。
运行状态,该任务获得CPU使用权,并正在运行中,此时的任务状态叫做运行状态。
等待状态,正在运行的任务,需要等待一段时间或需要等待一个事件发生再运行时,该任务就会把CPU的使用权让给别的任务而使任务进入等待状态。
中断服务状态,一个正在运行的任务一旦响应中断申请就会终止运行而去执行中断服务程序,这时任务的状态叫做中断服务状态。

UCOSII任务的5个状态转换关系如图所示:

三、实验过程

1. CubeMX工程创建

打开stm32cubeMX,选择芯片stm32f103c8:


配置RCC:

配置SYS:

配置串口USART1:

设置PA3、PC13作为两个LED灯的端口:

设置好路径,导出生成目标工程文件即可:

2. UC/OS开源码获取

可直接下载此网盘链接内容
链接:https://pan.baidu.com/s/114uPduRRiZbEgw1XsVWwvg
提取码:1902

3. “移植”前期准备工作

将uCOS的5个相关文件复制到cubeMX工程的MDK-ARM文件夹下:

4.移植过程

打开cubeMX生成的keil文件
1、点击Manage Project Items,为项目新建如下的文件夹:

2、点击CPU–>Add Files…
在MDK-ARM\uC-CPU路径下选中以下文件,Add添加

再打开MDK-ARM\uC-CPU\ARM-Cortex-M3\RealView路径,选中以下文件,Add添加:

3、点击LIB–>Add Files…
在MDK-ARM\uC-LIB路径下选中下图文件,Add添加:

再打开MDK-ARM\uC-LIB\Ports\ARM-Cortex-M3\RealView路径,选中下图框文件,Add添加:

4、点击PORT–>Add Files…
打开MDK-ARM\uCOS-III\Ports\ARM-Cortex-M3\Generic\RealView路径,选中以下文件,Add添加:

5、点击SOURCE–>Add Files…
MDK-ARM\uCOS-III\Source路径下选中以下全部 .c .h 文件,Add添加:

6、点击CONFIG–>Add Files…
MDK-ARM\uC-CONFIG路径下选中以下全部文件,Add添加:

7、点击BSP–>Add Files…
LMDK-ARM\uC-BSP路径下选中以下全部文件,Add添加:

8. 导入文件路径
按下图所示步骤操作即可:

5. 构建工程任务

5.1 任务要求

构建至少3个任务(task):其中两个task分别以1s和3s周期对LED灯进行点亮-熄灭的控制;另外一个task以2s周期通过串口发送“hello
uc/OS! 欢迎来到RTOS多任务环境!”

5.2 代码修订
1、为bsp.c和bsp.h添加代码
bsp.c代码:

#include "includes.h"#define  DWT_CR      *(CPU_REG32 *)0xE0001000
#define  DWT_CYCCNT  *(CPU_REG32 *)0xE0001004
#define  DEM_CR      *(CPU_REG32 *)0xE000EDFC
#define  DBGMCU_CR   *(CPU_REG32 *)0xE0042004#define  DEM_CR_TRCENA                   (1 << 24)
#define  DWT_CR_CYCCNTENA                (1 <<  0)CPU_INT32U  BSP_CPU_ClkFreq (void)
{return HAL_RCC_GetHCLKFreq();
}void BSP_Tick_Init(void)
{CPU_INT32U cpu_clk_freq;CPU_INT32U cnts;cpu_clk_freq = BSP_CPU_ClkFreq();#if(OS_VERSION>=3000u)cnts = cpu_clk_freq/(CPU_INT32U)OSCfg_TickRate_Hz;#elsecnts = cpu_clk_freq/(CPU_INT32U)OS_TICKS_PER_SEC;#endifOS_CPU_SysTickInit(cnts);
}
void BSP_Init(void)
{BSP_Tick_Init();MX_GPIO_Init();
}#if (CPU_CFG_TS_TMR_EN == DEF_ENABLED)
void  CPU_TS_TmrInit (void)
{CPU_INT32U  cpu_clk_freq_hz;DEM_CR         |= (CPU_INT32U)DEM_CR_TRCENA;                /* Enable Cortex-M3's DWT CYCCNT reg.                   */DWT_CYCCNT      = (CPU_INT32U)0u;DWT_CR         |= (CPU_INT32U)DWT_CR_CYCCNTENA;cpu_clk_freq_hz = BSP_CPU_ClkFreq();CPU_TS_TmrFreqSet(cpu_clk_freq_hz);
}
#endif#if (CPU_CFG_TS_TMR_EN == DEF_ENABLED)
CPU_TS_TMR  CPU_TS_TmrRd (void)
{return ((CPU_TS_TMR)DWT_CYCCNT);
}
#endif#if (CPU_CFG_TS_32_EN == DEF_ENABLED)
CPU_INT64U  CPU_TS32_to_uSec (CPU_TS32  ts_cnts)
{CPU_INT64U  ts_us;CPU_INT64U  fclk_freq;fclk_freq = BSP_CPU_ClkFreq();ts_us     = ts_cnts / (fclk_freq / DEF_TIME_NBR_uS_PER_SEC);return (ts_us);
}
#endif#if (CPU_CFG_TS_64_EN == DEF_ENABLED)
CPU_INT64U  CPU_TS64_to_uSec (CPU_TS64  ts_cnts)
{CPU_INT64U  ts_us;CPU_INT64U  fclk_freq;fclk_freq = BSP_CPU_ClkFreq();ts_us     = ts_cnts / (fclk_freq / DEF_TIME_NBR_uS_PER_SEC);return (ts_us);
}
#endif


bsp.h代码:

#ifndef  __BSP_H__
#define  __BSP_H__#include "stm32f1xx_hal.h"void BSP_Init(void);#endif


2、修改startup_stm32f103xb.s文件代码

在以下位置处:
PendSV_Handler改为OS_CPU_PendSVHandler,
SysTick_Handler改为OS_CPU_SysTickHandler


3、修改app_cfg.h文件代码

DEF_ENABLED 改为 DEF_DISABLED

#define APP_TRACE BSP_Ser_Printf 改为 #define APP_TRACE(void)

4、修改includes.h文件代码

在#include <bsp.h>下面添加 #include “gpio.h” 和 #include “app_cfg.h”
将#include <stm32f10x_lib.h> 改为 #include “stm32f1xx_hal.h”

5、修改lib_cfg.h文件代码

修改为5u:

6、修改usart.c文件代码

添加代码完成printf重定向:

/* USER CODE BEGIN 1 */int fputc(int ch,FILE *f){HAL_UART_Transmit(&huart1,(uint8_t *)&ch,1,0xffff);return ch;
}/* USER CODE END 1 */


7、修改usart.h文件代码

添加定义代码:

typedef struct __FILE FILE;

3. 初始化管脚

在gpio.c文件中修改代码:

void MX_GPIO_Init(void)
{GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};/* GPIO Ports Clock Enable */__HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();__HAL_RCC_GPIOD_CLK_ENABLE();__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();/*Configure GPIO pin Output Level */HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_13, GPIO_PIN_RESET);HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_3, GPIO_PIN_RESET);/*Configure GPIO pin : PC13|PA3 */GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_13|GPIO_PIN_3;GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;HAL_GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStruct);HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);}

4. 撰写主函数

修改main.c文件代码:

/* USER CODE END Header */
/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "main.h"
#include "gpio.h"
#include "usart.h"
/* Private includes ----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN Includes */
#include <includes.h>
#include "stm32f1xx_hal.h"
/* USER CODE END Includes *//* Private typedef -----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PTD *//* USER CODE END PTD *//* Private define ------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PD */
/* 任务优先级 */
#define START_TASK_PRIO     3
#define LED0_TASK_PRIO      4
#define MSG_TASK_PRIO       5
#define LED1_TASK_PRIO      6/* 任务堆栈大小  */
#define START_STK_SIZE      96
#define LED0_STK_SIZE       64
#define MSG_STK_SIZE        64
#define LED1_STK_SIZE       64/* 任务栈 */
CPU_STK START_TASK_STK[START_STK_SIZE];
CPU_STK LED0_TASK_STK[LED0_STK_SIZE];
CPU_STK MSG_TASK_STK[MSG_STK_SIZE];
CPU_STK LED1_TASK_STK[LED1_STK_SIZE];/* 任务控制块 */
OS_TCB StartTaskTCB;
OS_TCB Led0TaskTCB;
OS_TCB MsgTaskTCB;
OS_TCB Led1TaskTCB;/* USER CODE END PD *//* Private macro -------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PM *//* USER CODE END PM *//* Private variables ---------------------------------------------------------*//* USER CODE BEGIN PV *//* 任务函数定义 */
void start_task(void *p_arg);
static  void  AppTaskCreate(void);
static  void  AppObjCreate(void);
static  void  led_pc13(void *p_arg);
static  void  send_msg(void *p_arg);
static  void  led_pa3(void *p_arg);
/* USER CODE END PV *//* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
void SystemClock_Config(void);
/* USER CODE BEGIN PFP *//* USER CODE END PFP *//* Private user code ---------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN 0 */
/*** @brief System Clock Configuration* @retval None*/
void SystemClock_Config(void)
{RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};/**Initializes the CPU, AHB and APB busses clocks */RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSE;RCC_OscInitStruct.HSEState = RCC_HSE_ON;RCC_OscInitStruct.HSEPredivValue = RCC_HSE_PREDIV_DIV1;RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON;RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON;RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSE;RCC_OscInitStruct.PLL.PLLMUL = RCC_PLL_MUL9;if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK){Error_Handler();}/**Initializes the CPU, AHB and APB busses clocks */RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK|RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK;RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV2;RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_2) != HAL_OK){Error_Handler();}
}/* USER CODE END 0 *//*** @brief  The application entry point.* @retval int*/
int main(void)
{OS_ERR  err;OSInit(&err);HAL_Init();SystemClock_Config();//MX_GPIO_Init(); 这个在BSP的初始化里也会初始化MX_USART1_UART_Init();  /* 创建任务 */OSTaskCreate((OS_TCB     *)&StartTaskTCB,                /* Create the start task                                */(CPU_CHAR   *)"start task",(OS_TASK_PTR ) start_task,(void       *) 0,(OS_PRIO     ) START_TASK_PRIO,(CPU_STK    *)&START_TASK_STK[0],(CPU_STK_SIZE) START_STK_SIZE/10,(CPU_STK_SIZE) START_STK_SIZE,(OS_MSG_QTY  ) 0,(OS_TICK     ) 0,(void       *) 0,(OS_OPT      )(OS_OPT_TASK_STK_CHK | OS_OPT_TASK_STK_CLR),(OS_ERR     *)&err);/* 启动多任务系统,控制权交给uC/OS-III */OSStart(&err);            /* Start multitasking (i.e. give control to uC/OS-III). */}void start_task(void *p_arg)
{OS_ERR err;CPU_SR_ALLOC();p_arg = p_arg;/* YangJie add 2021.05.20*/BSP_Init();                                                   /* Initialize BSP functions *///CPU_Init();//Mem_Init();                                                 /* Initialize Memory Management Module */#if OS_CFG_STAT_TASK_EN > 0uOSStatTaskCPUUsageInit(&err);        //统计任务
#endif#ifdef CPU_CFG_INT_DIS_MEAS_EN            //如果使能了测量中断关闭时间CPU_IntDisMeasMaxCurReset();
#endif#if   OS_CFG_SCHED_ROUND_ROBIN_EN         //当使用时间片轮转的时候//使能时间片轮转调度功能,时间片长度为1个系统时钟节拍,既1*5=5msOSSchedRoundRobinCfg(DEF_ENABLED,1,&err);
#endif      OS_CRITICAL_ENTER();    //进入临界区/* 创建LED0任务 */OSTaskCreate((OS_TCB   * )&Led0TaskTCB,        (CPU_CHAR   * )"led_pc13",      (OS_TASK_PTR )led_pc13,             (void       * )0,                   (OS_PRIO      )LED0_TASK_PRIO,     (CPU_STK   * )&LED0_TASK_STK[0], (CPU_STK_SIZE)LED0_STK_SIZE/10, (CPU_STK_SIZE)LED0_STK_SIZE,        (OS_MSG_QTY  )0,                    (OS_TICK      )0,                   (void       * )0,                   (OS_OPT      )OS_OPT_TASK_STK_CHK|OS_OPT_TASK_STK_CLR,(OS_ERR   * )&err);       /* 创建LED1任务 */OSTaskCreate((OS_TCB  * )&Led1TaskTCB,        (CPU_CHAR   * )"led_pa3",       (OS_TASK_PTR )led_pa3,          (void       * )0,                   (OS_PRIO      )LED1_TASK_PRIO,     (CPU_STK   * )&LED1_TASK_STK[0], (CPU_STK_SIZE)LED1_STK_SIZE/10, (CPU_STK_SIZE)LED1_STK_SIZE,        (OS_MSG_QTY  )0,                    (OS_TICK      )0,                   (void       * )0,                   (OS_OPT      )OS_OPT_TASK_STK_CHK|OS_OPT_TASK_STK_CLR,(OS_ERR   * )&err);                                        /* 创建MSG任务 */OSTaskCreate((OS_TCB  * )&MsgTaskTCB,     (CPU_CHAR   * )"send_msg",      (OS_TASK_PTR )send_msg,             (void       * )0,                   (OS_PRIO      )MSG_TASK_PRIO,       (CPU_STK   * )&MSG_TASK_STK[0], (CPU_STK_SIZE)MSG_STK_SIZE/10,  (CPU_STK_SIZE)MSG_STK_SIZE,     (OS_MSG_QTY  )0,                    (OS_TICK      )0,                   (void       * )0,               (OS_OPT      )OS_OPT_TASK_STK_CHK|OS_OPT_TASK_STK_CLR, (OS_ERR  * )&err);OS_TaskSuspend((OS_TCB*)&StartTaskTCB,&err);       //挂起开始任务             OS_CRITICAL_EXIT();    //进入临界区
}
/*** 函数功能: 启动任务函数体。* 输入参数: p_arg 是在创建该任务时传递的形参* 返 回 值: 无* 说    明:无*/
static  void  led_pc13 (void *p_arg)
{OS_ERR      err;(void)p_arg;BSP_Init();                                                 /* Initialize BSP functions                             */CPU_Init();Mem_Init();                                                 /* Initialize Memory Management Module                  */#if OS_CFG_STAT_TASK_EN > 0uOSStatTaskCPUUsageInit(&err);                               /* Compute CPU capacity with no task running            */
#endifCPU_IntDisMeasMaxCurReset();AppTaskCreate();                                            /* Create Application Tasks                             */AppObjCreate();                                             /* Create Application Objects                           */while (DEF_TRUE){HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_13,GPIO_PIN_RESET);OSTimeDlyHMSM(0, 0, 1, 0,OS_OPT_TIME_HMSM_STRICT,&err);HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_13,GPIO_PIN_SET);OSTimeDlyHMSM(0, 0, 1, 0,OS_OPT_TIME_HMSM_STRICT,&err);/* USER CODE END WHILE *//* USER CODE BEGIN 3 */}/* USER CODE END 3 */
}static  void  led_pa3 (void *p_arg)
{OS_ERR      err;(void)p_arg;BSP_Init();                                                 /* Initialize BSP functions                             */CPU_Init();Mem_Init();                                                 /* Initialize Memory Management Module                  */#if OS_CFG_STAT_TASK_EN > 0uOSStatTaskCPUUsageInit(&err);                               /* Compute CPU capacity with no task running            */
#endifCPU_IntDisMeasMaxCurReset();AppTaskCreate();                                            /* Create Application Tasks                             */AppObjCreate();                                             /* Create Application Objects                           */while (DEF_TRUE){HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_3,GPIO_PIN_RESET);OSTimeDlyHMSM(0, 0, 3, 0,OS_OPT_TIME_HMSM_STRICT,&err);HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_3,GPIO_PIN_SET);OSTimeDlyHMSM(0, 0, 3, 0,OS_OPT_TIME_HMSM_STRICT,&err);/* USER CODE END WHILE *//* USER CODE BEGIN 3 */}/* USER CODE END 3 */
}static  void  send_msg (void *p_arg)
{OS_ERR      err;(void)p_arg;BSP_Init();                                                 /* Initialize BSP functions                             */CPU_Init();Mem_Init();                                                 /* Initialize Memory Management Module                  */#if OS_CFG_STAT_TASK_EN > 0uOSStatTaskCPUUsageInit(&err);                               /* Compute CPU capacity with no task running            */
#endifCPU_IntDisMeasMaxCurReset();AppTaskCreate();                                            /* Create Application Tasks                             */AppObjCreate();                                             /* Create Application Objects                           */while (DEF_TRUE){printf("hello uc/OS!欢迎来到RTOS多任务环境! \r\n");OSTimeDlyHMSM(0, 0, 2, 0,OS_OPT_TIME_HMSM_STRICT,&err);/* USER CODE END WHILE *//* USER CODE BEGIN 3 */}/* USER CODE END 3 */
}/* USER CODE BEGIN 4 */
/*** 函数功能: 创建应用任务* 输入参数: p_arg 是在创建该任务时传递的形参* 返 回 值: 无* 说    明:无*/
static  void  AppTaskCreate (void)
{}/*** 函数功能: uCOSIII内核对象创建* 输入参数: 无* 返 回 值: 无* 说    明:无*/
static  void  AppObjCreate (void)
{}/* USER CODE END 4 *//*** @brief  This function is executed in case of error occurrence.* @retval None*/
void Error_Handler(void)
{/* USER CODE BEGIN Error_Handler_Debug *//* User can add his own implementation to report the HAL error return state *//* USER CODE END Error_Handler_Debug */
}#ifdef  USE_FULL_ASSERT
/*** @brief  Reports the name of the source file and the source line number*         where the assert_param error has occurred.* @param  file: pointer to the source file name* @param  line: assert_param error line source number* @retval None*/
void assert_failed(uint8_t *file, uint32_t line)
{ /* USER CODE BEGIN 6 *//* User can add his own implementation to report the file name and line number,tex: printf("Wrong parameters value: file %s on line %d\r\n", file, line) *//* USER CODE END 6 */
}
#endif /* USE_FULL_ASSERT *//************************ (C) COPYRIGHT STMicroelectronics *****END OF FILE****/

5. 编译环境配置

按照如图配置环境:

6.实现效果

  1. 线路连接

3V3 —> 3V3
GND —> GND
RXD —> A9
TXD —> A10
LED灯短脚 —> A3
LED灯长脚 —> 3V3

  1. 工程烧录
  2. 视频效果展示
    烧录成功后,将BOOT0与BOOT1均置0
    UC/OS实现LED周期点亮:

UC/OS实现串口数据周期发送:

总结

通过本次实验,了解了嵌入式实时操作系统UC/OS的基本原理,以及通过STM32F103C8T6移植UC/OS来实现LED周期点亮及串口数据周期发送的实验过程;过程的步骤很多,所以较为繁琐,一定要有耐心,一步一步的细心的完成,出错的机率还是较小的,其中的导入文件路径可能会麻烦一点,其他的都比较简单,代码中修改的led的输出位置和时间周期都是可根据自己的需求来修改的。所以本次实验的过程还是十分有意义的。

参考链接:
https://blog.csdn.net/qq_38958704/article/details/106918042
https://blog.csdn.net/qq_53112972/article/details/127640270

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