HarmonyOS(LiteOs_m) 官方例程移植到STM32初体验

HarmonyOS(LiteOs_m) 官方例程移植到STM32初体验

硬件平台

基于正点原子战舰V3开发板
MCU:STM32F103ZET6
片上SRAM大小:64KBytes
片上FLASH大小:512KBytes

移植准备

IDE软件:Keil MDK5
串口调试助手

源码下载

HarmonyOS源码开源在gitee上
LiteOS_m的源码仓库

源码结构

根文件夹下的arch_spec.md文件内容即源码结构树,但该结构树不是最新,可以看到当前targers文件夹下已经添加了对STM32F1单片机的例程,但该结构树中并未列出

.
├── components                                                  --- 可选组件,可裁剪,依赖kernel
│   ├── cppsupport                                              --- C++支持
│   └── cpup                                                    --- CPUP功能
├── kal                                                         --- 内核抽象层
│   ├── cmsis                                                   --- cmsis标准支持
│   └── posix                                                   --- posix标准支持
├── kernel                                                      --- 内核最小功能集支持
│   ├── arch                                                    --- 硬件架构相关
│   │   ├── arm                                                 --- arm32架构
│   │   │   └── cortex-m4                                       --- cortex-m4架构
│   │   │       └── iar                                         ---
│   │   │           ├── los_atomic.h
│   │   │           ├── los_context.h
│   │   │           ├── los_interrupt.h
│   │   │           └── los_mpu.h
│   │   └── include
│   │       ├── los_arch_atomic.h                               --- 定义通用arch的原子操作
│   │       ├── los_arch_context.h                              --- 定义通用arch的上下文切换
│   │       ├── los_arch.h                                      --- 定义通用arch初始化
│   │       └── los_arch_interrupt.h                            --- 定义通用arch中断
│   ├── include
│   │   ├── los_config.h                                        --- 功能开关和配置参数
│   │   ├── los_event.h                                         --- 事件
│   │   ├── los_liteos.h                                        --- liteos最小功能集对外提供的头文件
│   │   ├── los_memory.h                                        --- 堆内存管理
│   │   ├── los_mutex.h                                         --- 互斥锁
│   │   ├── los_queue.h                                         --- 队列
│   │   ├── los_scheduler.h                                     --- 调度算法
│   │   ├── los_sem.h                                           --- 信号量
│   │   ├── los_task.h                                          --- 任务
│   │   └── los_timer.h                                         --- 定时器
│   └── src
├── targets
│   └── targets
│       └── cortex-m4_stm32f429ig_fire-challenger_iar
│           ├── board
│           ├── dprintf.c
│           ├── Libraries
│           ├── main.c
│           ├── project
│           ├── target_config.h                                 --- 板级配置功能开关和配置参数
│           └── Utilities
└── utils
    ├── include
    │   ├── los_compiler.h                                      --- 编译工具配置,类型定义
    │   ├── los_debug.h                                         --- debug,printf相关
    │   ├── los_error.h                                         --- 错误定义
    │   └── los_list.h
    └── src

启动流程

在\targets\cortex-m3_stm32f103_simulator_keil\project文件夹下打开工程文件(los_demo.uvproj)
工程下有三个文件夹:liteos-m、main、component
程序加载时,首先进入liteos-m下的los_startup.s文件,内容如下

            PRESERVE8

    AREA    RESET, CODE, READONLY
    THUMB

    IMPORT  ||Image$$ARM_LIB_STACKHEAP$$ZI$$Limit||
    IMPORT  HalHwiDefaultHandler

    EXPORT  _BootVectors
    EXPORT  Reset_Handler

_BootVectors
    DCD     ||Image$$ARM_LIB_STACKHEAP$$ZI$$Limit||
    DCD     Reset_Handler
    DCD     HalHwiDefaultHandler
    DCD     HalHwiDefaultHandler


Reset_Handler
    CPSID   I

    IMPORT  LOS_HardBootInit
    BL      LOS_HardBootInit
    IMPORT  __main
    LDR     R0, =__main
    BX      R0

    ALIGN
    END

可以看出,启动文件只定义了启动向量和reset向量,其他的向量在los_interrupt.c中动态加载

通过LOS_HardBootInit跳转到系统硬件初始化代码,对Uart进行初始化(该例程只用到了串口)

void LOS_HardBootInit()
{
    UINT32 uwRet = LOS_OK;

    uwRet = LOS_UartBaseInit();
    if (uwRet != LOS_OK)
    {
        return ;
    }

    return ;
}

初始化后回到启动文件并跳转到main函数:

LITE_OS_SEC_TEXT_INIT int main(void)
{
    unsigned int ret;

    //USART_Config();

    printf("\n\rhello world!!\n\r");

    ret = LOS_KernelInit();
    taskSample();
		
    if (ret == LOS_OK) {
        LOS_Start();
    }

    while (1) {
        __asm volatile("wfi");
    }
}

main函数开始进行了hello world打印,并进行了内核的初始化,最后进行进程测试,创建并运行两个进程

移植需要的修改

工程中使用自定义.sct文件对各个区进行分散加载,详细加载文件见\targets\cortex-m3_stm32f103_simulator_keil\project\los_demo.sct(注意路径,不是output文件夹下的.sct文件,keil在编译过程中也会产生一个.sct文件),详细内容如下:

LR_IROM1 0x08000000 0x00200000  {    ; load region size_region
  ER_IROM1 0x08000000 0x00200000  {  ; load address = execution address
   	los_startup.o (RESET, +First)
   *(InRoot$$Sections)
   * (+RO)
  }
  RW_IRAM1 0x20000000 0x00200000  {  ; RW data
      * (.data, .bss, .data.init)
  }
    VECTOR 0x20200000 0x400         ; Vector
  {
	* (.vector)
  }
  
  ARM_LIB_STACKHEAP 0x08100000 EMPTY 0x1000 
  {
	
  }	
}

由于片内SRAM和FLASH大小等因素,各段映射地址需要进行相应调整,我修改的映射地址如下(个人习惯):

LR_IROM1 0x08000000 0x00080000  {    ; 加载域FLASH起始地址0x08000000 大小0x00080000(512KBytes)
  ER_IROM1 0x08000000 0x00080000  {  ; 从FLASH中加载程序,所以将程序启动文件定向到FLASH首地址,其它只读字段也定位到这里
   	los_startup.o (RESET, +First)
   *(InRoot$$Sections)
   * (+RO)
  }
  RW_IRAM1 0x20000000 0x00010000  {  ; SRAM起始地址0x20000000 大小0x00010000(64KBytes),其它读写段和未初始化变量均定位到SRAM中
      * (.data, .bss, .data.init)
  }
    VECTOR 0x2000E000 0x1000         ; 向量表地址
  {
	* (.vector)
  }
  
  ARM_LIB_STACKHEAP 0x20010000 EMPTY -0x1000 ;堆栈空间,存放在内存的高地址向下的一段空间,大小0x1000(4KBytes)
  {
	
  }	
}

由于SRAM内存限制,需要修改OS内存池大小

修改位置为\targets\cortex-m3_stm32f103_simulator_keil\target_config.h文件中的OS_SYS_MEM_SIZE宏定义,将内存池大小减小,我将其修改为了0x00000D000(52KBytes)

编译运行

将输出文件下载进MCU,连接串口波特率设置115200即可输出helloworld信息和进程运行信息

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