国产MCU神作-GD207小红板第二弹——trochili操作系统初体验

晨枫-366963

    由于临近毕业，论文压力山大，加上其它的杂事，一直没有连续的时间来学习一下飞鸟的trochili操作系统，这次就借着这个小红板来初体验一下。

       先交代一下，自己没有真正玩过实时操作系统，此前只是大致了下UC/OS的书，所以本篇的理解可能会比较肤浅也可能会有错误地方，希望不吝赐教。

       要玩板子，首先是搭建开发环境，以前都是用的IAR，这次为了玩系统，也必须要随大流装上keil-MDK了，不过以前51是在keil上调试的，所以倒也不算陌生。首先，安装程序，这里选了网上好下的MDK5.14版本，注意破解是必要的，否则编译时候就会报错。

       第二步，根据论坛和群里看到的只言片语，凭着程序猿的直觉，安装GD的芯片支持包，这个在小红板附带的光盘里面都有，所以还是非常容易的：

其中第一个直接运行即可，后两个要通过keil来添加：

安完之后我们再来新建工程时，就不用担心找不到对应的单片机了：

为了节约时间，这里就不详述如何去一步步新建空工程、添代码了，我们直接找到飞鸟的trochili例程：

打开尝试编译一下，成功啦！而且也只有一个不重要的警告，可见飞鸟的操作系统不是随随便便拿来糊弄人的：

下载程序（GD-link驱动自动安装，WIN10系统），运行效果和板子刚拿来时一样。

下面开始进入正题，先看工程结构：

最上面是ARM的标准接口库，接着是GD的固件库，接着是板级支持包，再下面就是与trochili相关的操作系统核心文件了，由此可见飞鸟这个操作系统结构也还是很清晰的，这为后面研究奠定了良好基础。但是不解的是，再往下就集成了各种例程如线程、消息队列邮箱等，编译的时候是如何控制的？当前打开的是哪个例程？带着这些问题，继续探究代码。

       首先，任意打开一个例程，随手选择了最下面的“example_board”，打开C文件，果然，程序一开头就有条件编译控制语句：

找到EVB_EXAMPLE的定义位置，在example.h文件里，找到了EVB_EXAMPLE的定义：

因此可以断定，当前工程编译的就是这个“example_board”例程了，至于上面的其它宏定义中的数字是什么含义（#defineCH9_TIMER_EXAMPLE          (91)），留作后面再探究。

       先找到main函数：

Main函数中就调用了一个最简单的内核启动函数，里面有四个指针，查找对应代码可以看出，第一个是用户应用程序入口函数，第二个是CPU启动入口函数，第三个是评估板启动入口函数，第四个是评估板调试跟踪函数。

       本例中，评估板启动配置了三个功能：串口1、LED、KEY，

而调试跟踪函数的作用也就是把字符串从串口一发出去。而在“AppSetupEntry”函数中，比较重要的就是对LED线程的初始化和线程的激活了，这一点非常重要，以后要定义自己的线程时，用同样的方法就可以了：

下面再看LED线程部分：

   

可以看到，LED基本线程非常简单，就是让LED3亮1s再灭1s，同时跟踪函数输出对应的“LED3ON”或“LED3OFF”，也就是我们在上电测试时从串口收到的数据。

       再看另一分部函数，即按键中断处理函数部分：

该函数中重要的点有对按键值的扫描以及对键值的处理，当按键索引值可以被2整除时，就启动用户定时器（定时器时长为1000ms，在定时器初始化时被设定），否则就关闭用户定时器。再看对应的用户定时器回调函数：

            

可以看到，定时器回调函数的作用也是根据索引值能否被2整除来控制LED1或LED2的亮或灭。

为了验证对程序的理解是否正确，特地对板上的按键做了实验。果然，当按下KEY1时，板上的红灯（LED4就开始1s亮暗闪烁），再按一下，就保持在按下的状态；按KEY2时，板上的翠绿灯开始闪烁，验证了程序阅读的正确性。

到这里，对trochili实时操作系统的初体验就算结束了。非常公正的说，飞鸟操作系统结构清晰、理解容易、工程结构和代码风格都非常不错，注释完善，基本功能也非常完备，是初学者学习实时操作系统的上选！

附：

       作为一个“发烧友”，不把板子的性能发挥到极致，实在是心有不甘，这里偷偷把系统的主频改为120M，来做一个小测试。

       打开“system_GD32f20x.c”，将主频改为120M：

    重新编译下载，这时问题来了，LED闪烁的频率明显比第一次要快了，可见系统的基本时钟源也跟随变化了，因此在调节系统时钟时，还需要把操作系统的基本时钟源也做更改。

再看串口部分，串口依然正常的收到了数据，只不过发送频率快了一些，因为外设的时钟源与系统核心不同，所以就没有出现这个问题了。

       由于板子没有引出摄像头接口，所以原计划的视频监控系统无法实现了，现在就来做一个无线传感器网络环境监测系统吧，从zigbee模块接收数据，在屏幕上显示，并存放在SD卡中，这应该也是一个不错的系统吧。

jwdxu2009

写的好，学习和参考了

trochili

晨枫， 打开tcl.config.h，看看最后这几个配置，修改一下mcu主频的配置。
#define TCL_CPU_LEAST_STACK            (256U)
#define TCL_CPU_IRQ_NUM                (68)
#define TCL_CPU_CLOCK_FREQ             (72U*1024U*1024U)

晨枫-366963

trochili 发表于 2015-12-31 11:21
晨枫， 打开tcl.config.h，看看最后这几个配置，修改一下mcu主频的配置。
#define TCL_CPU_LEAST_STACK     ...

恩，已经找到了，多谢！只要仔细寻找，一定能找到核心的地方！为飞鸟点赞！

党国特派员

不喜欢TCL，平白无故多打几个字母。。。。

trochili

党国特派员 发表于 2016-1-2 20:00
不喜欢TCL，平白无故多打几个字母。。。。

避免和其他代码混淆冲突，c语言没有命名空间的概念，容易出错。比如你用的fatfs，万一出来个CPU_CLK之类的宏呢，即使不冲突，也能分清楚这代码是那里定义的。程序员看到TCL_CPU_XX这样的宏，会立刻知道它是trochili里的而不是fatfs里的。

糖悦之果飞

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shadow丶

确实很好 我也想学习下rtos 了  之前就看过一点ucos
0.0

XYTA092

学习了，谢谢分享。

火oooo

看到2345的身影了……