µC/OS-III操作系统STM32评估板评测(二)

 

µC/OS-III中文版开发平台是与《嵌入式实时操作系统µC/OS-III》和《嵌入式实时操作系统µC/OS-III应用开发》书籍配套的硬件实践平台,对于学习和实践µC/OS-III系统是非常好的工具。µC/OS-III中文版开发平台的核心是基于ST公司的Cortex-M3内核微控制器STM32F107VCT6,其详细的硬件资源可以参考µC/OS-III操作系统STM32评估板评测(一)。

µC/Eval-STM32F107评估板其实也可以作为STM32F107VCT6微控制器的评估板,板上丰富的外设几乎包括了微控制器所有能支持的外设接口。作为µC/OS-III系统学习的实践平台,在书籍里有详细的µC/OS-III应用。µC/Eval-STM32F107评估板的调试是通过标准的20pin Jtag接口(2.54mm间距),板上并没有集成在线的调试模块,所以需要一个Jtag调试器。下面来看看一些µC/OS-III系统在µC/Eval-STM32F107评估板的应用。

要搭建µC/Eval-STM32F107评估板的软硬件开发平台我们要做一些准备,除了J-link仿真器外,需要:

  • IAR for ARM
  • µC/Eval-STM32F107评估板例程
  • µC/Probe

书中的例程都是基于IAR开发环境,所以首先要安装IAR for ARM的开发环境,版本最好6.4以上。C/Eval-STM32F107评估板例程需要到Micrium网站下载http://micrium.com/books/ucosiii/st-stm32/,下载的可执行压缩文件Micrium-Book_STM32F107_OSIII.exe,解压后如下图,

µC/OS-III操作系统STM32评估板评测(二)

µC/Probe是基于windows的应用软件,支持用户在运行的时候读取或者修改内存或者目标板上的参数,而且能够图形化显示各种变量。µC/Probe使用方便,可以在调试时作为一个很好的辅助工具观察程序运行的状况。可以在Micrium网站下载(与书籍配套的为V2.5版本)。

µC/OS-III操作系统STM32评估板评测(二)

µC/OS-III内核

实时操作系统(RTOS)的核心是一个实时多任务处理内核。实时系统中,系统功能划分成多个任务,每一个任务只负责某一功能,每个任务都是一段简单的程序,处理器在任意时刻只执行一个任务。而实时内核负责管理这些任务,决定任务运行、停止和切换。µC/OS-III是一个可裁剪多任务实时内核,还负责管理任务之间通信和系统资源。µC/OS-III内核运行会增加系统的开销包括占用处理器时间以及存储程序的ROM和RAM空间,因此即使是实现点亮LED这样简单的功能的程序也会很庞大,不过实现实时操作系统好处还是更多的。

µC/Eval-STM32F107评估板上有3个LED灯(LD1、LD2、LD3)可以作为程序正常运行的一个指示作用,评估板本身没有其他的IO外设,当然我们还可以通过µC/Probe软件来监视软件的运行。

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连接好USB供电线以及J-link仿真器,上电后红色电源指示灯LD5变亮。

µC/OS-III操作系统STM32评估板评测(二)

下面来看看官方提供的µC/OS-III内核例程吧。运行IAR程序,打开下载的例程的工作区workspace。例程项目用工作组方式管理,非常整齐,里面包含了4个应用实例。

µC/OS-III操作系统STM32评估板评测(二)

µC/OS-III操作系统STM32评估板评测(二)

例程里包含了4个应用实例,可以看到每个应用实例的文件管理非常整齐,程序源代码和板级支持包以及µC/OS-III源文件和库文件都很好的组织起来。在《嵌入式实时操作系统µC/OS-III应用开发》书里面对这些文件有详细说明。我们来看看第一个应用例程,这个程序只是实现简单闪烁LED,不过可以了解µC/OS-III的运行。

可以重新编译应用例程,Debug and download程序,点击右上角图标,进入debug模式。

µC/OS-III操作系统STM32评估板评测(二)µC/OS-III操作系统STM32评估板评测(二)

debug模式下程序停留在main(),直接运行后板子上的3个LED开始闪烁。

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µC/OS-III系统已经开始运行,而且只执行一个用户任务LED闪烁,但是我们看不到µC/OS-III系统运行的状态,这时µC/Probe就是一个很好的监测工具。

µC/Probe

µC/Probe是一个在PC上的应用软件,可以监视µC/OS-III系统运行时的变量,并且做到图形化显示。打开µC/Probe软件。

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软件打开时界面如上图,点击右上角的logo图标,出现一个窗口。用来加载运行例程的µC/Probe项目文件(后缀wsp文件)。

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在窗口option下可以设置一些µC/Probe工作选项。

µC/OS-III操作系统STM32评估板评测(二)µC/OS-III操作系统STM32评估板评测(二)

µC/OS-III操作系统STM32评估板评测(二)

运行之后,µC/Probe就显示了系统运行的任务详细状态,包括任务数、优先级、状态、CPU使用率等等所有详细的数据。

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闪烁LED项目比较简单,没有图形化显示系统的变量,可以看到运行时总共5个任务其中4个是µC/OS-III系统任务,只有一个是用户的闪烁LED任务。当然也可以自己创建µC/Probe项目,在symbol区右键点击添加IAR程序的输出目标文件,然后可以任意添加所需要监视的变量。

µC/Probe里能设置各种图形来显示运行的变量,非常直观而且方便。例程的第二个项目是读取温度传感器的数据,我们来看看通过µC/Probe监测系统运行的状态。

和前面一样加载第二个里程项目,运行µC/Probe,可以显示µC/OS-III系统任务运行的状态,以及图形化显示温度相关的参数,非常直观。改变板上温度传感器的温度能实时显示温度变化。

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µC/FS

一个实时操作系统(RTOS)除了包含多任务处理内核外,还提供了其他的高级系统服务,例如文件系统、图形界面、协议栈等等,这些高级系统服务一般针对于输入和输出设备。

µC/OS-III系统也是同样如此,除了核心的µC/OS-III内核外,还提供了很多其他的系统组件包括µC/FS(文件系统)、µC/TCP-IP、µC/USB、µC/CAN、µC/GUI等其他组件。而且这些组件大都能够独立运行,使用时不需要内核支持,用户可以灵活选择。在Micrium的网站可以了解所有µC/OS-III系统所提供的各种组件。

以µC/FS文件系统为实例看看µC/OS-III系统提供的组件的使用。µC/Eval-STM32F107评估板上有一个micro SD卡的插槽,可以在麦克泰网站下载µC/FS的应用代码。

µC/FS文件系统支持与POSIX兼容的文件访问接口(API),与处理器无关,可以轻松移植,支持FAT文件格式。打开下载的例程工作空间。可以看到项目的库文件组里增加了µC/FS库文件。

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程序下载运行后会在SD卡里建立一个名为file1.txt的文本文件,并且写入“abcdefghi”这些字母。

在《嵌入式实时操作系统µC/OS-III应用开发》书里有关于µC/FS文件系统的实现和例程说明,有兴趣的可以看看,µC/FS文件系统的源码也已经提供。

小结

µC/OS-III中文版开发平台作为《嵌入式实时操作系统µC/OS-III》和《嵌入式实时操作系统µC/OS-III应用开发》书籍的配套开发板,提供了一个很好的实践平台。同时提供了丰富的µC/OS-III系统例程,方便深入学习理解。µC/Probe是一个方便的监控软件,可以实时显示和修改µC/OS-III系统运行时的各种变量,调试程序和了解系统的运行。µC/OS-III还提供了一套完整的系统组件,可以灵活选择,简单介绍了其中的µC/FS文件系统。

参考资料

  • µC/OS-III操作系统STM32评估板评测(一)
  • µC/OS-III官网
  • µC/Eval-STM32F107评估板资料
  • STM32F107微控制器
  • 购买链接

原创申明:本文为爱板网原创,谢绝转载!

 

µC/OS-III中文版开发平台是与《嵌入式实时操作系统µC/OS-III》和《嵌入式实时操作系统µC/OS-III应用开发》书籍配套的硬件实践平台,对于学习和实践µC/OS-III系统是非常好的工具。µC/OS-III中文版开发平台的核心是基于ST公司的Cortex-M3内核微控制器STM32F107VCT6,其详细的硬件资源可以参考µC/OS-III操作系统STM32评估板评测(一)。

µC/Eval-STM32F107评估板其实也可以作为STM32F107VCT6微控制器的评估板,板上丰富的外设几乎包括了微控制器所有能支持的外设接口。作为µC/OS-III系统学习的实践平台,在书籍里有详细的µC/OS-III应用。µC/Eval-STM32F107评估板的调试是通过标准的20pin Jtag接口(2.54mm间距),板上并没有集成在线的调试模块,所以需要一个Jtag调试器。下面来看看一些µC/OS-III系统在µC/Eval-STM32F107评估板的应用。

要搭建µC/Eval-STM32F107评估板的软硬件开发平台我们要做一些准备,除了J-link仿真器外,需要:

  • IAR for ARM
  • µC/Eval-STM32F107评估板例程
  • µC/Probe

书中的例程都是基于IAR开发环境,所以首先要安装IAR for ARM的开发环境,版本最好6.4以上。C/Eval-STM32F107评估板例程需要到Micrium网站下载http://micrium.com/books/ucosiii/st-stm32/,下载的可执行压缩文件Micrium-Book_STM32F107_OSIII.exe,解压后如下图,

µC/OS-III操作系统STM32评估板评测(二)

µC/Probe是基于windows的应用软件,支持用户在运行的时候读取或者修改内存或者目标板上的参数,而且能够图形化显示各种变量。µC/Probe使用方便,可以在调试时作为一个很好的辅助工具观察程序运行的状况。可以在Micrium网站下载(与书籍配套的为V2.5版本)。

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µC/OS-III内核

实时操作系统(RTOS)的核心是一个实时多任务处理内核。实时系统中,系统功能划分成多个任务,每一个任务只负责某一功能,每个任务都是一段简单的程序,处理器在任意时刻只执行一个任务。而实时内核负责管理这些任务,决定任务运行、停止和切换。µC/OS-III是一个可裁剪多任务实时内核,还负责管理任务之间通信和系统资源。µC/OS-III内核运行会增加系统的开销包括占用处理器时间以及存储程序的ROM和RAM空间,因此即使是实现点亮LED这样简单的功能的程序也会很庞大,不过实现实时操作系统好处还是更多的。

µC/Eval-STM32F107评估板上有3个LED灯(LD1、LD2、LD3)可以作为程序正常运行的一个指示作用,评估板本身没有其他的IO外设,当然我们还可以通过µC/Probe软件来监视软件的运行。

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连接好USB供电线以及J-link仿真器,上电后红色电源指示灯LD5变亮。

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发布日期:2019年07月03日  所属分类:参考设计