STM32F401CCU6移植华为LiteOS

news/2024/10/16 22:25:15/

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  • 一、通过STM32CubeMX生成代码
  • 二、下载LiteOS源代码
  • 三、开始移植
    • 文件替换
    • 代码修改
    • 修改配置文件
    • 配置menuconfig

通过前面的准备工作，我们开始正式进入STM32F401CCU6移植LiteOS的征程（如果未搭建好环境的，可以点击下面链接进行阅读）。
开始前准备

一、通过STM32CubeMX生成代码

打开STM32CubeMX软件，如下图所示
1

点击File，出现
2

选择New Project，出现
3
在左侧勾选STM32F，双击右侧的STM32F401CCUx，如下图所示
4
进入图形化配置STM32F401CCUx的界面。接下来配置STM32F401CCU6的基本功能，笔者手上的是一块STM32F401CCU6的最小系统板，如下图所示，
5
通过原理图可以知道，板上的板载LED灯是由PC13所控制，我们配置PC13的引脚，如下图所示
在这里插入图片描述
选择其为GPIO_Output模式，接着配置定时器Tim3，如下图所示
在这里插入图片描述
配置USART1，如下图所示
在这里插入图片描述
记住这个波特率115200Bit/s、数据位8Bits和停止位1Bits，在后面串口调试助手中也需要如此配置。
配置时钟源RCC，如下图所示
在这里插入图片描述
选择外部时钟晶振，STM32F401CCU6这个最小系统板，板上的晶振是25MHz，接着点击Clock Configuration，配置时钟相关参数，如下图所示
在这里插入图片描述
即只要不超过图中84MHz max的这个参数即可，后面的参数同理，如此配置后，定时器100us向上计数一次，当计数器大于50000时，计数器重新计数。

填写Project Manager配置，如下图所示
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
最后点击GENERATE CODE，生成了裸板代码，复制到Ubuntu中即可。若想要测试裸板工程是否配置成功，可以在文件夹中的Core/Src/main.c中的main函数中实现闪烁灯，代码如下

int main(void)
{/* USER CODE BEGIN 1 *//* USER CODE END 1 *//* MCU Configuration--------------------------------------------------------*//* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */HAL_Init();/* USER CODE BEGIN Init *//* USER CODE END Init *//* Configure the system clock */SystemClock_Config();/* USER CODE BEGIN SysInit *//* USER CODE END SysInit *//* Initialize all configured peripherals */MX_GPIO_Init();MX_TIM3_Init();MX_USART1_UART_Init();/* USER CODE BEGIN 2 *//* USER CODE END 2 *//* Infinite loop *//* USER CODE BEGIN WHILE */while (1){/* USER CODE END WHILE */HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC, GPIO_PIN_13);HAL_Delay(500);/* USER CODE BEGIN 3 */}/* USER CODE END 3 */
}

在Makefile文件目录下的终端执行make命令后，得到了后缀为.bin文件和.hex文件，选择其一烧录（烧录软件可以使用官方的STM32IDE，这样就不用安装STM32CubeMX软件）进STM32F401CCU6即可，观察板载LED灯是否闪烁。

二、下载LiteOS源代码

通过上面的步骤，我们就已经准备好了前期所有的工作内容，接下来就是开始移植。从gitee官网上下载LiteOS的源代码，推荐使用git直接拉取源代码，因为笔者之前用网页下载的ZIP源代码压缩包里面缺少了几个文件目录，导致一直编译失败，拉取源代码如下

git clone https://gitee.com/LiteOS/LiteOS.git

由于gitee是国内的开源网站，因此下载速度较快。

三、开始移植

文件替换

首先找一个targets/STM32F4xx系列的文件，将其拷贝成名字为STM32F401_CCU6的文件夹名（笔者找了STM32F407系列的工程文件），依旧放置于targets文件夹下，进入STM32F401_CCU6文件夹内，将裸板工程里面Core/Src/system_stm32f4xx.c、gpio.c、tim.c、usart.c替换掉STM32F401_CCU6/Src下面的system_stm32f4xx.c、gpio.c、tim.c、usart.c四个文件，将Drivers\CMSIS\Device\ST\STM32F4xx\Include/stm32f401xc.h替换掉STM32F401_CCU6/Inc/stm32f407xx.h，将Core/Inc/ gpio.h、tim.h usart.h、stm32f4xx_hal_conf.h替换掉STM32F401_CCU6/Inc/gpio.h、tim.h usart.h、stm32f4xx_hal_conf.h四个文件。

代码修改

将STM32F401_CCU6/include/asm/platform.h中

#include "stm32f407xx.h"

替换成

#include "stm32f401xc.h"

把STM32F401_CCU6/Src/main.c中的HardwareInit函数中修改成

VOID HardwareInit(VOID)
{HAL_Init();SystemClock_Config();MX_GPIO_Init();MX_USART1_UART_Init();MX_TIM3_Init();
}

在STM32F401_CCU6/include/hisoc/clock.h中添加

#define get_bus_clk()  SystemCoreClock

SystemCoreClock函数在裸板程序的main.c中，笔者的SystemCoreClock如下

void SystemClock_Config(void)
{RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};/** Configure the main internal regulator output voltage*/__HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE();__HAL_PWR_VOLTAGESCALING_CONFIG(PWR_REGULATOR_VOLTAGE_SCALE2);/** Initializes the RCC Oscillators according to the specified parameters* in the RCC_OscInitTypeDef structure.*/RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSE;RCC_OscInitStruct.HSEState = RCC_HSE_ON;RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_NONE;if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK){Error_Handler();}/** Initializes the CPU, AHB and APB buses clocks*/RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK|RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_HSE;RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV2;RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV2;if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_0) != HAL_OK){Error_Handler();}
}

将其拷贝进sys_init.c即可。
在STM32F401_CCU6/Inc/tim.h中，添加以下代码

#include "los_typedef.h"
#include "platform.h"
extern TimControllerOps g_cpupTimerOps;

在STM32F401_CCU6/Src/tim.c中，添加以下代码

#include "sys_init.h"
#include "los_hwi.h"
VOID TimInit(VOID)
{MX_TIM3_Init();
}
VOID TimerHwiCreate(VOID)
{UINT32 ret;ret = LOS_HwiCreate(TIM_IRQ, 0, 0, TIM3_IRQHandler, 0); // 16: cortex-m irq num shiftif (ret != 0) {printf("ret of TIM3 LOS_HwiCreate = %#x\n", ret);return;}HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim3);
}
UINT64 GetTimerCycles(VOID)
{static UINT64 bacCycle;static UINT64 cycleTimes;UINT64 cycles = 0;UINT64 swCycles = htim3.Instance->CNT;if (swCycles < bacCycle) {cycleTimes++;}bacCycle = swCycles;cycles = swCycles + cycleTimes * TIMER3_RELOAD;return cycles;
}
TimControllerOps g_cpupTimerOps = {.timInit = TimInit,.timHwiCreate = TimerHwiCreate,.timGetTimerCycles = GetTimerCycles
};

在STM32F401_CCU6/Inc/gpio.h中，添加以下代码

#include "stm32f4xx_hal.h"

在STM32F401_CCU6/Inc/usart.h中，添加以下代码：

#include "stm32f4xx_hal.h"
#include "los_typedef.h"
#include "uart.h"
extern UartControllerOps g_genericUart;

在STM32F401_CCU6/Src/usart.c中，添加以下代码

VOID UsartInit(VOID)
{MX_USART1_UART_Init();
}
VOID UsartWrite(const CHAR c)
{(VOID)HAL_UART_Transmit(&huart1, (UINT8 *)&c, 1, DEFAULT_TIMEOUT);
}
UINT8 UsartRead(VOID)
{UINT8 ch;(VOID)HAL_UART_Receive(&huart1, &ch, sizeof(UINT8), 0);return ch;
}
STATIC VOID UartHandler(VOID)
{(VOID)uart_getc();
}
INT32 UsartHwi(VOID)
{if (huart1.Instance == NULL) {return LOS_NOK;}HAL_NVIC_EnableIRQ(USART1_IRQn);__HAL_UART_CLEAR_FLAG(&huart1, UART_FLAG_TC);(VOID)LOS_HwiCreate(NUM_HAL_INTERRUPT_UART, 0, 0, UartHandler, NULL);__HAL_UART_ENABLE_IT(&huart1, UART_IT_RXNE);return LOS_OK;
}
UartControllerOps g_genericUart = {.uartInit = UsartInit,.uartWriteChar = UsartWrite,.uartReadChar = UsartRead,.uartHwiCreate = UsartHwi
};

修改链接脚本，注意要先改完裸板程序中的.ld文件才能用裸板程序中的.ld文件替代LiteOS文件，在裸板程序的.ld文件中添加以下字段

/* used by the startup to initialize liteos vector */
_si_liteos_vector_data = LOADADDR(.vector_ram);/* Initialized liteos vector sections goes into RAM, load LMA copy after code */
.vector_ram :
{
. = ORIGIN(RAM);
_s_liteos_vector = .;
*(.data.vector)    /* liteos vector in ram */
_e_liteos_vector = .;
} > RAM AT> FLASH

. = ALIGN(8);
__los_heap_addr_start__ = .;
__los_heap_addr_end__ = ORIGIN(RAM) + LENGTH(RAM) - _Min_Stack_Size - 1;

注意要对着原来的liteos.ld文件将字段放在合适的位置。

修改配置文件

修改STM32F401_CCU6/Makefile文件，找到USER_SRC字段，在字段中添加跟其他语句一样的一句

$(LITEOSTOPDIR)/targets/$(LITEOS_PLATFORM)/Src/gpio.c

注意换行要用“\”符号添加在末尾，如果gpio.c已经添加，也可以将自己写的.c文件放进去，编译时会一同编译，USER_INC字段同理，为引入的头文件。

找到targets/bsp目录下的Makefile文件中

else ifeq ($(LOSCFG_PLATFORM_STM32F407_ATK_EXPLORER), y)

复制一份放置在下一个else ifeq前面，将其中的LOSCFG_PLATFORM_STM32F407_ATK_EXPLORER改成LOSCFG_PLATFORM_STM32F401_CCU6，STM32F407ZGTX_HAL_SRC改成STM32F401_CCU6_HAL_SRC，修改完成的代码如下

else ifeq ($(LOSCFG_PLATFORM_STM32F401_CCU6), y)
STM32F401_CCU6_HAL_SRC = \drivers/STM32F4xx_HAL_Driver/Src/stm32f4xx_hal_i2c.c \drivers/STM32F4xx_HAL_Driver/Src/stm32f4xx_hal_i2c_ex.c \drivers/STM32F4xx_HAL_Driver/Src/stm32f4xx_hal_flash.c \drivers/STM32F4xx_HAL_Driver/Src/stm32f4xx_hal_flash_ex.c \drivers/STM32F4xx_HAL_Driver/Src/stm32f4xx_hal_flash_ramfunc.c \drivers/STM32F4xx_HAL_Driver/Src/stm32f4xx_hal_rcc.c \drivers/STM32F4xx_HAL_Driver/Src/stm32f4xx_hal_rcc_ex.c \drivers/STM32F4xx_HAL_Driver/Src/stm32f4xx_hal_gpio.c \drivers/STM32F4xx_HAL_Driver/Src/stm32f4xx_hal_pwr.c \drivers/STM32F4xx_HAL_Driver/Src/stm32f4xx_hal_pwr_ex.c \drivers/STM32F4xx_HAL_Driver/Src/stm32f4xx_hal_tim_ex.c \drivers/STM32F4xx_HAL_Driver/Src/stm32f4xx_hal_cortex.c \drivers/STM32F4xx_HAL_Driver/Src/stm32f4xx_hal_uart.c \drivers/STM32F4xx_HAL_Driver/Src/stm32f4xx_hal_tim.c \drivers/STM32F4xx_HAL_Driver/Src/stm32f4xx_hal_spi.c \drivers/STM32F4xx_HAL_Driver/Src/stm32f4xx_hal_iwdg.c \drivers/STM32F4xx_HAL_Driver/Src/stm32f4xx_hal.c \drivers/STM32F4xx_HAL_Driver/Src/stm32f4xx_hal_dma.c \drivers/STM32F4xx_HAL_Driver/Src/stm32f4xx_hal_dma_ex.c \drivers/STM32F4xx_HAL_Driver/Src/stm32f4xx_hal_eth.c \drivers/STM32F4xx_HAL_Driver/Src/stm32f4xx_hal_rng.cLOCAL_SRCS = $(STM32F401_CCU6_HAL_SRC)

保存后退出。
修改targets/bsp.mk文件，找到STM32F407_ATK_Explorer Options这个字段的代码，拷贝一份粘贴在下方另一个Opitons上面，修改其中的STM32F407_ATK_EXPLORER为STM32F401_CCU6，STM32F407xx为STM32F401xC，修改后代码如下

######################### STM32F401_CCU6 Options #######################
else ifeq ($(LOSCFG_PLATFORM_STM32F401_CCU6), y)LITEOS_CMACRO_TEST += -DSTM32F401xcHAL_DRIVER_TYPE := STM32F4xx_HAL_Driver

修改targets/Kconfig.stm32文件，在config LOSCFG_PLATFORM字段下添加

    default "STM32F401_CCU6"    	if LOSCFG_PLATFORM_STM32F401_CCU6

STM32F401_CCU6是文件夹的名字，LOSCFG_PLATFORM_STM32F401_CCU6字段是前面步骤中填写的字段。在下面的choice中的help字段中添加

STM32F401_CCU6

在往下的字段中添加代码

config LOSCFG_PLATFORM_STM32F401_CCU6bool "STM32F401_CCU6"select LOSCFG_USING_BOARD_LDselect LOSCFG_ARCH_CORTEX_M4select LOSCFG_CORTEX_M_NVICselect LOSCFG_CORTEX_M_SYSTICKselect LOSCFG_DRIVER_HAL_LIB

在tool/build/config中复制一份STM32F407_ATK_Explorer.config并重命名为STM32F401_CCU6.config，将STM32F401_CCU6.config中的STM32F407_ATK_EXPLORER替换为STM32F401_CCU6字段。将STM32F401_CCU6.config拷贝到LiteOS主目录下，并修改成.config名字。

配置menuconfig

到了这一步已经可以进行LiteOS组件的裁剪，使用

make menuconfig

出现一个菜单，如下图所示
在这里插入图片描述

选项说明：

选项说明
Compiler选择编译器类型和编译选项
Targets选择目标开发板
Kernel裁剪内核
Lib标准库的裁剪
Compat选择CMSIS标准库的版本，最新版本为2
Demos各种官方测试用的demo
Debug可以选择-g调试选项和打开shell进行交互

操作按键如下图：
在这里插入图片描述

操作说明：

操作说明
空格/Enter切换选中和未选中状态
ESC退出
S保存
？符号说明
C切换显示模式

保存后退出，注意如果是第一次保存，要保持网络通畅，因为配置完后会自动下载一些东西。等待执行完毕，查看是否报错，若无报错，则使用

make -j8

进行编译，若报错则排查可能报错的原因。
出错原因可以在这查找是否有错误信息，LiteOS移植过程中的常见错误

编译成功后的结果图
在这里插入图片描述


http://www.ppmy.cn/news/381377.html

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