BES SDK 软件架构开发简介

Hello ，大家好！上次写了基于恒玄模块的单线串口通讯模块，本文在这里对恒玄蓝牙SDK 做简单的介绍。

一 .软件系统构架

1.BES采用的是RXT RTOS（嵌入式实时操作系统），并且用了ARM的CMSIS_RTOS API接口

2. 我们知道程序运行开始的地方是RTX_CM_LIB.H里面的_main_init()，主要是进行内核初始化、堆栈的设置、main线程的创建和开启内核等。

3.第一个线程os_thread_def_main就是main，接着看，在main.cpp文件中。

然后再是 debug 端口的初始化（一把我们用 debug=1）默认开启UART0 RX的打印输出。

在 uart 初始化完成后会打印输出当前软件、芯片、flash分区大小等一些信息 hal_trace.c 中：

打印输出大致如下：

[18:35:14.391]CHIP=best1305
[18:35:14.391]KERNEL=RTX5
[18:35:14.391]CRASH_DUMP_SIZE=0
[18:35:14.391]AUD_SEC_SIZE=0x10000
[18:35:14.391]USER_SEC_SIZE=0x1000
[18:35:14.391]FACT_SEC_SIZE=0x1000
[18:35:14.391]NV_REC_DEV_VER=2
[18:35:14.391]FLASH_BASE=0x38000000
[18:35:14.391]FLASH_SIZE=0x400000
[18:35:14.391]OTA_CODE_OFFSET=0x28000
[18:35:14.391]CRC32_OF_IMAGE=0x00000000
[18:35:14.391]BUILD_DATE=Mar 10 2021 18:21:32
[18:35:14.391]REV_INFO=:best2500i_JBL_T230
[18:35:14.391]
[18:35:14.391]
[18:35:14.391]------
[18:35:14.391]METAL_ID: 0
[18:35:14.391]------

随后软件运行会判断当前flash实际大小与软件定义是否匹配，如果软件定义的flash size 超过芯片自带flash大小，就会打印输出

“Wrong FLASH_SIZE defined in target.mk!”

“FLASH_SIZE is defined as 0x20000 while the actual chip flash size is 0x40000” 随后死机。

如果flash无异常后续就会启动硬件IO 配置和模拟输入输出IO 配置

随后跑入app_init

最后如果初始化完成就在一直死循环执行线程任务

如果app_init里面初始化提前结束并且返回非0 则直接关机

4. BES 的线程/任务消息 /定时器创建和使用。

首先说个概念理解：1.线程是基于RTOS的一个任务调度处理（模拟多核占用时间片的）

2.每个线程都是独立并且不会被同一时间执行的

3.一个线程里面可以包含多个消息模块处理.

A.线程

第一个线程os_thread_def_main就是main，接着看，在main.cpp文件中:

app_os_init()里有线程创建，这是CMSIS的风格，开发过STM32应该比较熟悉，用来定义线程、定时器和邮箱通讯等；
app_thread_tid = osThreadCreate(osThread(app_thread), NULL);

app_thread为线程loop函数，OSThread其实是一个宏，就是取地址而已
#define osThread(name) &os_thread_def_##name

所以OSThreadDef是设置线程名、优先级以及堆栈大小，通过osThread获取配置的结构体变量的指针，然后作为参数传入OSThreadCreate()。

一般在文件开头会看到这样的定义：osThreadDef其实也是一个宏
osThreadDef(app_thread, osPriorityHigh, 1, 1024, “app_thread”);

PS：早期的线程定义是这样的：

/* thread */
static osThreadId uartrxtx_tid;
uint32_t os_thread_def_stack_uartrxtx [UART_STACK_SIZE/ sizeof(uint32_t)];
osThreadDef_t os_thread_def_app_uartrxtx = {(app_uartrxtx),(osPriorityHigh),(UART_STACK_SIZE),(os_thread_def_stack_uartrxtx)};

这里就是给一个结构体变量初始化赋值，然后把os_thread_def_app_thread的地址传给os_thread()。结构体类型是：

/ ==== Thread Management Functions ====

/// Create a Thread Definition with function, priority, and stack requirements.
/// \param name name of the thread function.
/// \param priority initial priority of the thread function.
/// \param instances number of possible thread instances.
/// \param stacksz stack size (in bytes) requirements for the thread function.
/// \note CAN BE CHANGED: The parameters to \b osThreadDef shall be consistent but the
/// macro body is implementation specific in every CMSIS-RTOS.

#define osThreadDef(name, priority, instances, stacksz, task_name) \
uint64_t os_thread_def_stack_##name [(8*((stacksz+7)/8)) / sizeof(uint64_t)]; \
const osThreadDef_t os_thread_def_##name = \
{ (name), \
{ task_name, osThreadDetached, NULL, 0U, os_thread_def_stack_##name, 8*((stacksz+7)/8), (priority), 1U, 0U } }
下面是关于线程的创建：

我们再看下线程的执行：

下面我们看一下app_thread线程里面的具体做了什么：
if (mod_handler[msg_p->mod_id])
int ret = mod_handler[msg_p->mod_id] (&(msg_p->msg_body));

我们可以看到在app_thread线程中，通过app_mailbox_get()反复的在获取邮箱信息，并传入mod_handler[]里面。
static APP_MOD_HANDLER_T mod_handler[APP_MODUAL_NUM];

看其数据类型是一个函数指针数组，再看其数组下标的定义：

关于线程的创建使用实际代码连接如下（包含新旧版本）:

https://share.weiyun.com/GUat9L7n

B：消息任务：

消息任务是基于线程下一级的处理

目前通用的都是基于 app_thread 线程的消息任务处理，当然也可以在其余线程中增加任务处理。

由上面线程讲解我们知道各个模块会注册自己的回调函数，然后app_thread()会根据get的消息回调模块对应的API进行处理。

所以任务在注册之前需要在app_os_init 之后然后再去注册消息执行函数。

消息处理函数通用接口：

返回值为 int 类型数据携带 APP_MESSAGE_BOY *的结构体参数指针。

这里以我写的NTC 消息处理做讲解：

C 定时器：

定时器分为软件定时器和硬件定时器，本质上都是时间到了后执行中断处理。

区别是硬件定时器以硬件时钟为基准所以相对来说会更准确测量精度更小，且硬件定时器是一次性的。

定时器可以重载但不能在中断里面使用。

C1:硬件定时器

头文件： #include "hwtimer_list.h"

static HWTIMER_ID app_box_det_debounce_tid = NULL; //硬件定时器ID 定义一般定义为全部变量

app_box_det_debounce_tid = hwtimer_alloc(app_box_det_debounce_timehanlder, NULL); //关联定时器中断执行函数。app_box_det_debounce_timehanlder会携带 void*类型参数。

hwtimer_start(app_box_det_debounce_tid,MS_TO_TICKS(200));// 启动定时器需要注意后面不能直接填写时间，需要转为时钟

hwtimer_stop(app_box_det_debounce_tid); // 定时器可以被提前停止，移除队列改定时器就当此就不再执行。

C2: 软件定时器：

头文件：

#include "cmsis_os.h"
#include "hal_timer.h"

typedef enum {
osTimerOnce = 0, ///< One-shot timer.
osTimerPeriodic = 1 ///< Repeating timer.
} osTimerType_t;

static osTimerId app_battery_timer = NULL; //软件定时器ID
static void app_battery_timer_handler(void const *param); //定时器中断执行函数，可以携带 void* 类型参数
osTimerDef (APP_BATTERY, app_battery_timer_handler); //软件定时器需要用宏关联定时器和执行函数

app_battery_timer = osTimerCreate (osTimer(APP_BATTERY), osTimerPeriodic, NULL); //软件定时器创建 APP_BATTERY为定时器寻址ID

第二个参数是定时器是否为周期性的，如果是一次性的那么以后时间到了执行完后就不会再被执行，但是ID 还是在可以再次start.

osTimerStop(app_battery_timer); //停止该软件定时器
osTimerStart(app_battery_timer,5000); // 重新开启软件定时器，并在5S后执行定时器中断。

这一篇的系统架构暂时说到这里后续子模块详细分析请大家继续订阅查看，谢谢！

QQ:1902026113

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