RT-Thread-wrapper-of-uCOS-III-master-Keil例程.zip

# RT-Thread操作系统的μC/OS-III兼容层 ## μC/OS-III RTOS Application Compatibility Layer (ACL) for RT-Thread ## 让基于μC/OS-III开发的应用层无感地迁移到RT-Thread操作系统 ### 如果喜欢请Star，这是对本开源项目最大的鼓励，谢谢；如果想要贡献PR，请fork -------------------- [TOC] # 0 前排提示 本文含有图片，受限于**中国大陆互联网环境**，访问github时，**readme.md(本文件)的图片一般加载不出来**，因此我导出了.pdf文件。如果您需要详细阅读，可以将项目下载或clone下来，阅读[docs/中文说明文档.pdf](docs/中文说明文档.pdf)文件。 # 1 概述 这是一个针对RT-Thread国产操作系统的μCOS-III操作系统兼容层，可以让基于美国Micriμm公司的μCOS-III操作系统的项目快速、无感地迁移到RT-Thread操作系统上。在兼容层的设计、编写上尊重原版μC/OS-III，保证原版μC/OS-III的原汁原味。本项目100%由C语言完成。 支持版本：μC/OS-III 3.00-3.08全部版本 视频介绍&教程：https://www.bilibili.com/video/BV1b54y1U7AG ## 1.1 RT-Thread的其他RTOS兼容层 - RT-Thread操作系统的μCOS-II兼容层：https://github.com/mysterywolf/RT-Thread-wrapper-of-uCOS-II - RT-Thread操作系统的FreeRTOS兼容层：https://github.com/RT-Thread-packages/FreeRTOS-Wrapper - RT-Thread操作系统的RTX(即CMSIS-RTOS1)兼容层：https://github.com/RT-Thread-packages/CMSIS_RTOS1 - RT-Thread操作系统的RTX5(即CMSIS-RTOS2)兼容层：https://github.com/RT-Thread-packages/CMSIS_RTOS2 - RT-Thread操作系统的Arduino生态兼容层：https://github.com/RTduino/RTduino ## 1.2 本兼容层适合于 - 之前学习过μCOS-III操作系统，意图转向学习RT-Thread国产操作系统。本兼容层可以帮您用已有的μCOS-III编程经验和习惯快速将项目跑起来，日后在应用过程中深入熟悉RT-Thread的API函数，逐步向RT-Thread过度，降低您的学习门槛和时间成本。**有了本兼容层，对RT-Thread API以及编程风格的不熟悉再也不是您学习RT-Thread的阻力！** - 现有任务（线程）模块采用μCOS-III编写，想要用在基于RT-Thread的工程上 - 老项目需要从μCOS-III操作系统向RT-Thread操作系统迁移 - 当需要快速基于RT-Thread开发产品，但是工程师之前均采用μC/OS开发，从未用过RT-Thread的开发经验。本兼容层可以帮助让工程师快速基于μC/OS-III开发经验开发产品，简化软件的重用、缩短微控制器新开发人员的学习过程，并缩短新设备的上市时间。 - 避免在从μCOS-III迁移到RT-Thread时，由于μCOS-III的编程经验导致的思维定式引发的错误，这种错误一般很难被发现 > ​ 例如： > > 1. 两个操作系统对于任务/线程挂起、解挂函数的区别。 > RT-Thread不支持任务嵌套挂起、解挂 > ​μCOS-III支持任务嵌套挂起、解挂 > > 2. 软件定时器参数的不同 > > 3. 任务堆栈的数据类型不同 - 本兼容层实现了与Micriμm公司专门为其旗下产品μC/OS等开发的专用软件μC/Probe的对接，可以通过该软件以图像化形式查看、调试RT-Thread内核以及μCOS-III兼容层的相关信息 ## 1.3 版本详细信息 | 组件名称 | 版本号 | 配置文件 | 说明 | | :------------: | :-----: | :----------------------------------------------: | :---------------------------------------: | | RT-Thread nano | 3.1.3 | rtconfig.h | | | μC/OS-III | 3.03.00 | os_cfg_app.h <br />os_cfg.h<br />os_app_hooks.c | 兼容层兼容3.00.00-3.08.00全部μCOS-III版本 | | μC/CPU | 1.30.00 | cpu_cfg.h | 部分升级到最新版本, 兼容所有Micriμm软件 | | μC/LIB | 1.39.00 | lib_cfg.h | 最新版本 | ## 1.4 官网 RT-Thread：https://www.rt-thread.org/ 文档中心：https://www.rt-thread.org/document/site/tutorial/nano/an0038-nano-introduction/ μCOS-III：https://www.micrium.com/ 文档中心：https://doc.micrium.com/display/kernel304/uC-OS-III+Documentation+Home # 2 使用 ## 2.1 Keil-MDK仿真工程 本仿真工程是基于STM32F103平台。 Keil工程路径：[rt-thread-3.1.3/bsp/stm32f103/Project.uvprojx](rt-thread-3.1.3/bsp/stm32f103/Project.uvprojx) 需要提前安装好RT-Thread Nano-3.1.3 [Keil支持包](https://www.rt-thread.org/download/mdk/RealThread.RT-Thread.3.1.3.pack). **注意：调试串口使用的是USART2，不是USART1** <img src="docs/pic/usart2.png" alt="usart2" /> ## 2.2 迁移步骤 **（如果使用的是RT-Thread Nano版请参见以下步骤；若使用RT-Thread完整版可以直接跳转至[Env工具自动化配置到工程中](#6 Env工具自动化配置到工程中)章节）** 1. 将uCOS-III、uC-LIB、uC-CPU三个文件夹内的所有文件都加入到你的工程中，最好保持原有文件夹的结构。相较于原版μCOS-III增加了`os_rtwrap.c`文件，负责对RT-Thread和μCOS-III的转换提供支持。 3. 浏览一下`μCOS-III/os.h`文件，看一下错误代码，这个错误代码和原版μCOS-III是有一定区别的。 **注意: 请勿随意打开注释掉的错误码枚举体成员，** 如果用户使用到了这些注释掉的成员,则会在迁移时编译报错,用以提醒用户这些错误代码在兼容层已经不可用。 4. 配置`os_cfg.h`和`os_cfg_app.h` 每个选项的配置说明和原版μCOS-III一致，若有不同，我已经在注释中有所解释。 **原版μCOS-III配置**说明可参见： a)《嵌入式实时操作系统μC/OS-III》北京航空航天大学出版社 宫辉等译 邵贝贝审校 b) Micriμm公司μCOS-III[在线文档](https://doc.micrium.com/display/kernel304/uC-OS-III+Features+os_cfg.h) 5. μCOS-III原版定时器回调函数是在定时器线程中调用的，而非在中断中调用，因此要使用μCOS-III兼容层的软件定时器，需要将rtconfig.h中的宏定义`RT_USING_TIMER_SOFT`置1。 ## 2.3 os_cfg.h配置文件 ```c #define OS_CFG_TMR_TASK_RATE_HZ 100u /* Rate for timers (100 Hz Typ.) */ ``` 在原版μCOS-III中，该宏定义定义了软件定时器的时基信号，这与RT-Thread的软件定时器有本质的不同，在RT-Thread中，软件定时器的时基信号就等于OS Ticks。因此为了能够将μCOS-III软件定时器时间参数转为RT-Thread软件定时器的时间参数，需要用到该宏定义。请使该宏定义与原工程使用μCOS-III时的该宏定义参数一致。需要注意的是，虽然在兼容层中定义了软件定时器的时基频率，但是在兼容层内部使用的RT-Thread软件定时器的时基频率等同于OS Ticks，因此`OS_TMR`结构体的`.Match`成员变量其保存的数值是以OS Ticks频率来计算的。 ## 2.4 os_cfg_app.h配置文件 该文件仅保留了OS Tick频率的配置、定时器任务以及统计任务的配置。其他配置项本兼容层用不到（例如中断任务），予以删除。 ## 2.5 运行 ### 2.5.1 官方标准手动初始化流程 本兼容层完全兼容官方给出的标准初始化流程，如果您兼容老项目，μCOS-III初始化部分无需做任何修改。具体初始化流程代码参见工程`main.c`文件，参考文献参见 [docs/uCOS-III官方初始化流程.pdf](docs/uCOS-III官方初始化流程.pdf) ### 2.5.2 最简手动初始化流程 最简初始化流程是指本兼容层的初始化流程，不必像官方给出的初始化流程一样复杂。如果您不是想要兼容已有老工程，而是新建一个工程的话，可以采用最简手动初始化流程