实验二、ucos操作系统的移植
一、实验目的
1、掌握ucos到STM32的移植方法；
2、熟悉通过C语音处理底层寄存器的技巧；
3、了解STM32在ucos任务切换时的处理；
4、规范编程格式。
二、实验内容
本次实验通过用C语言编写6个操作系统相关函数和用汇编语言编写4个与处理器相关的函数，将实时操作系统µC/OS-Ⅱ移植到芯片STM32F103ZE中，并创建两个用户任务点亮led。学会操作系统的移植方法，深入掌握嵌入式操作系统µC/OS-Ⅱ在初始化任务和任务调度的实现方法，直观了解实时操作系统的体系结构和设计思想。
三、预备知识
基本单片机硬件知识、单片机软件编程语言、程序创建和调试的基本方法、ucos操作系统的任务调度原理、STM32的寄存器架构。
四、实验设备及工具
硬件：STM32开发平台
软件：STM32官方库；PC机操作系统Windows 98、Windows 2000或Windows XP；KEIL MDK集成开发环境；串口转usb驱动。
五、实验步骤
1、按实验一的步骤新建一个工程Proj2_ucos。
2、将移植好的ucos源代码整个拷贝到我们的新建的工程目录中，然后按对应的文件路径添加到keil工程里（os_dbg.c和os_dbg_r.c只添加一个），如图6和图7。
图6 图7
3、配置工程相关属性（与实验一库应用配置一样），记得将ucos的头文件路径添加到工程的include path上面去，找到stm2f10x_it.c的PendSV_Handler函数注释掉，main文件中将includes.h包含进来，主函数为空，编译通过。
4、在main.c中建立sys_init()函数编写操作系统运行需要的硬件相关初始化（见代码），然后修改stm32f10x_it.c中的系统心跳中断函数并加入头文件includes.h（见代码，）。
/*********************************************************************
* 函数名称：sys_init
* 函数功能：嵌套向量中断优先级分组，时钟心跳定时初始化1/200 s
* 参数: 无
*********************************************************************/
void sys_init()
{
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
SysTick_Config(SystemCoreClock/200);
}
/**
* @brief This function handles SysTick Handler.
* @param None
* @retval None
*/
void SysTick_Handler(void)
{
OSIntEnter();
OSTimeTick();
OSIntExit();
}
5、编写用户任务函数和相关的初始化。
/*****************************************************
* 函数名称: led_init
* 函数功能: 初始化LED
* 参 数:
* 其 他：
********************************************************/
void led_init()
{
GPIO_InitTypeDef gpin_init_struct;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB|RCC_APB2Periph_GPIOE, ENABLE);
gpin_init_struct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;
gpin_init_struct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_2MHz;
gpin_init_struct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_Init(GPIOB, &gpin_init_struct); //B口led1
GPIO_Init(GPIOE, &gpin_init_struct); //E口led2
}
/*****************************************************
* 函数名称: my_task
* 函数功能: 用户任务
* 参 数:
* 其 他：
********************************************************/
void my_task()
{
sys_init();
led_init();
OSStatInit();
while(1)
{
LED1_ON;
LED2_OFF;
OSTimeDly(50);
LED1_OFF;
LED2_ON;
OSTimeDly(100);
}
}
6、最后在主函数中创建任务并启动操作系统。编译并调试运行。
#include "stm32f10x.h"
#include "includes.h"
#define LED2_ON GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_5)
#define LED2_OFF GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_5)
#define LED1_ON GPIO_ResetBits(GPIOE, GPIO_Pin_5)
#define LED1_OFF GPIO_SetBits(GPIOE, GPIO_Pin_5)
OS_STK task_stk[128];
void my_task(void);
void led_init(void);
void sys_init(void);
int main()
{
OSInit();
OSTaskCreate(my_task, (void *)0, (OS_STK *)&task_stk[127], 10);
OSStart();
while(1);
}
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