STM32学习---移植UC0S以及使用RTC输出时间日期

一、通过CUBEMX基于HAL库移植uC/OS-III

1、使用cubemx创建工程

配置RCC

1638630463919

配置SYS

1638630525526

配置USART1，要通过串口输出内容

1638630691579

再PC13输出

1638630727261

设置生成代码

1638630747843

创建代码

2、移植ucos系统

可以到官网下载代码http://micrium.com/downloadcenter/注意选择对应的版本

也可通过这个百度云地址下载链接：https://pan.baidu.com/s/1Btj7foEXdXjjJWoZQsN-OQ
提取码：mleh

1.在生成的keil工程文件夹f103c8_uCOSIII_1_test按照如图所示添加六个新的组： bsp、uCOSIII_CPU、 uCOSIII_LIB、 uCOSIII_Ports、 uCOSIII_Source、 OS_cfg

1638631380948

2.添加文件到分组

1将下载的文件中的代码依次复制到相应的组中去

1uCOSIII_CPU 组件，点击 Add Files…按钮，将文件目录跳转至： UCOSIII/uC-CPU，选择 ALL files 文件类型，将其中的三个文件点击 Add 添加，然后再打开： ARM-Cortex-M3\RealView，同样选择 ALL files 文件类型，将三个文件添加进 uCOSIII_CPU 组
2添加 uCOSIII_LIB 组件文件：选择 uCOSIII_LIB 组，点击 Add Files…按钮，将文件目录跳转至： UCOSIII/uCLIB

3选择 ALL files 文件类型，将其中的九个文件添加进 uCOSIII_LIB 组；然后继续打开： Ports/ARM-Cortex-M3/Realview，添加 lib_mem_a.asm 文件

4选择 uCOSIII_Ports 组，点击 Add Files…按钮，将文件目录调整至： UCOSIII/UcosIII/Ports/RAM-Cortex-M3/Generic/RealView。选择 ALL files 文件类型，将其中三个文件添加进 uCOSIII_Ports 组
5选择uCOSIII_Sourc组，点击Add Files…按钮，将文件目录调整至： UCOSIII/UcosIII/Source。选择 ALL files 文件类型，将其中二十个文件添加进 uCOSIII_Sourc 组。

6选择 OS_cfg 组，点击 Add Files…按钮，将文件目录调整至： Src/OS。选择 ALLfiles 文件类型，将图中的八个文件添加进 uCOSIII_Sourc 组

最终添加完的结果如下图所示

1638631545683

1638631556924

3. 添加头文件路径

1638631609805

4.修改启动文件

1638631651581

5.修改添加 bsp.c和bsp.h，以及app.c和app.h中内容

// bsp.c
#include "includes.h"

#define  DWT_CR      *(CPU_REG32 *)0xE0001000
#define  DWT_CYCCNT  *(CPU_REG32 *)0xE0001004
#define  DEM_CR      *(CPU_REG32 *)0xE000EDFC
#define  DBGMCU_CR   *(CPU_REG32 *)0xE0042004

#define  DEM_CR_TRCENA                   (1 << 24)
#define  DWT_CR_CYCCNTENA                (1 <<  0)

CPU_INT32U  BSP_CPU_ClkFreq (void)
{
    return HAL_RCC_GetHCLKFreq();
}

void BSP_Tick_Init(void)
{
	CPU_INT32U cpu_clk_freq;
	CPU_INT32U cnts;
	cpu_clk_freq = BSP_CPU_ClkFreq();
	

```
#if(OS_VERSION>=3000u)
	cnts = cpu_clk_freq/(CPU_INT32U)OSCfg_TickRate_Hz;
#else
	cnts = cpu_clk_freq/(CPU_INT32U)OS_TICKS_PER_SEC;
#endif
OS_CPU_SysTickInit(cnts);
```

}



void BSP_Init(void)
{
	BSP_Tick_Init();
	MX_GPIO_Init();
}

#if (CPU_CFG_TS_TMR_EN == DEF_ENABLED)
void  CPU_TS_TmrInit (void)
{
    CPU_INT32U  cpu_clk_freq_hz;

```
DEM_CR         |= (CPU_INT32U)DEM_CR_TRCENA;                /* Enable Cortex-M3's DWT CYCCNT reg.                   */
DWT_CYCCNT      = (CPU_INT32U)0u;
DWT_CR         |= (CPU_INT32U)DWT_CR_CYCCNTENA;

cpu_clk_freq_hz = BSP_CPU_ClkFreq();
CPU_TS_TmrFreqSet(cpu_clk_freq_hz);
```

}
#endif

#if (CPU_CFG_TS_TMR_EN == DEF_ENABLED)
CPU_TS_TMR  CPU_TS_TmrRd (void)
{
    return ((CPU_TS_TMR)DWT_CYCCNT);
}
#endif

#if (CPU_CFG_TS_32_EN == DEF_ENABLED)
CPU_INT64U  CPU_TS32_to_uSec (CPU_TS32  ts_cnts)
{
	CPU_INT64U  ts_us;
  CPU_INT64U  fclk_freq;

  fclk_freq = BSP_CPU_ClkFreq();
  ts_us     = ts_cnts / (fclk_freq / DEF_TIME_NBR_uS_PER_SEC);

  return (ts_us);
}
#endif

#if (CPU_CFG_TS_64_EN == DEF_ENABLED)
CPU_INT64U  CPU_TS64_to_uSec (CPU_TS64  ts_cnts)
{
	CPU_INT64U  ts_us;
	CPU_INT64U  fclk_freq;

  fclk_freq = BSP_CPU_ClkFreq();
  ts_us     = ts_cnts / (fclk_freq / DEF_TIME_NBR_uS_PER_SEC);
	
  return (ts_us);
}
#endif

// bsp.h
#ifndef  __BSP_H__
#define  __BSP_H__

#include "stm32f1xx_hal.h"

void BSP_Init(void);

#endif

// app.c
#include <includes.h>

// app.h
#ifndef  __APP_H__
#define  __APP_H__

#include <includes.h>

#endif /* __APP_H__ */

6.将main.c代码修改如下

/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "main.h"
#include "gpio.h"

/* Private includes ----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN Includes */
#include <includes.h>
/* USER CODE END Includes */

/* Private typedef -----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PTD */

/* USER CODE END PTD */

/* Private define ------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PD */

/* USER CODE END PD */

/* Private macro -------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PM */

/* USER CODE END PM */

/* Private variables ---------------------------------------------------------*/

/* USER CODE BEGIN PV */
//任务控制块
static  OS_TCB   AppTaskStartTCB;

//任务堆栈
static  CPU_STK  AppTaskStartStk[APP_TASK_START_STK_SIZE];

/* 私有函数原形 --------------------------------------------------------------*/
static  void  AppTaskCreate(void);
static  void  AppObjCreate(void);
static  void  AppTaskStart(void *p_arg);
/* USER CODE END PV */

/* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
void SystemClock_Config(void);
/* USER CODE BEGIN PFP */

/* USER CODE END PFP */

/* Private user code ---------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN 0 */
/**
  * @brief System Clock Configuration
  * @retval None
  */
void SystemClock_Config(void)
{
  RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};
  RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};

  /**Initializes the CPU, AHB and APB busses clocks 
  */
  RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSE;
  RCC_OscInitStruct.HSEState = RCC_HSE_ON;
  RCC_OscInitStruct.HSEPredivValue = RCC_HSE_PREDIV_DIV1;
  RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSE;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLMUL = RCC_PLL_MUL9;
  if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
  /**Initializes the CPU, AHB and APB busses clocks 
  */
  RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK
                              |RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;
  RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK;
  RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;
  RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV2;
  RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;

  if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_2) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
}

/* USER CODE END 0 */

/**
  * @brief  The application entry point.
  * @retval int
  */
int main(void)
{
  /* USER CODE BEGIN 1 */
	OS_ERR  err;
  /* 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 */
	OSInit(&err);    
  /* USER CODE END SysInit */

  /* Initialize all configured peripherals */
//  MX_GPIO_Init();
  /* USER CODE BEGIN 2 */

  /* USER CODE END 2 */

  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
                                                                                 
	/* 创建任务 */
	OSTaskCreate((OS_TCB     *)&AppTaskStartTCB,                /* Create the start task                                */
				 (CPU_CHAR   *)"App Task Start",
				 (OS_TASK_PTR ) AppTaskStart,
				 (void       *) 0,
				 (OS_PRIO     ) APP_TASK_START_PRIO,
				 (CPU_STK    *)&AppTaskStartStk[0],
				 (CPU_STK_SIZE) APP_TASK_START_STK_SIZE / 10,
				 (CPU_STK_SIZE) APP_TASK_START_STK_SIZE,
				 (OS_MSG_QTY  ) 0,
				 (OS_TICK     ) 0,
				 (void       *) 0,
				 (OS_OPT      )(OS_OPT_TASK_STK_CHK | OS_OPT_TASK_STK_CLR),
				 (OS_ERR     *)&err);
	/* 启动多任务系统，控制权交给uC/OS-III */
	OSStart(&err);            /* Start multitasking (i.e. give control to uC/OS-III). */
               
}


/**
  * 函数功能: 启动任务函数体。
  * 输入参数: p_arg 是在创建该任务时传递的形参
  * 返 回 值: 无
  * 说    明：无
  */
static  void  AppTaskStart (void *p_arg)
{
  OS_ERR      err;

  (void)p_arg;

  BSP_Init();                                                 /* Initialize BSP functions                             */
  CPU_Init();

  Mem_Init();                                                 /* Initialize Memory Management Module                  */

#if OS_CFG_STAT_TASK_EN > 0u
  OSStatTaskCPUUsageInit(&err);                               /* Compute CPU capacity with no task running            */
#endif

  CPU_IntDisMeasMaxCurReset();

  AppTaskCreate();                                            /* Create Application Tasks                             */

  AppObjCreate();                                             /* Create Application Objects                           */

  while (DEF_TRUE)
  {
		HAL_GPIO_TogglePin(LED0_GPIO_Port,LED0_Pin);
		HAL_GPIO_WritePin(LED1_GPIO_Port,LED1_Pin, GPIO_PIN_SET);
		OSTimeDlyHMSM(0, 0, 0, 500,
                  OS_OPT_TIME_HMSM_STRICT,
                  &err);
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
  }
  /* USER CODE END 3 */
}


/* USER CODE BEGIN 4 */
/**
  * 函数功能: 创建应用任务
  * 输入参数: p_arg 是在创建该任务时传递的形参
  * 返 回 值: 无
  * 说    明：无
  */
static  void  AppTaskCreate (void)
{
  
}


/**
  * 函数功能: uCOSIII内核对象创建
  * 输入参数: 无
  * 返 回 值: 无
  * 说    明：无
  */
static  void  AppObjCreate (void)
{
	
}
/* USER CODE END 4 */

/**
  * @brief  This function is executed in case of error occurrence.
  * @retval None
  */
void Error_Handler(void)
{
  /* USER CODE BEGIN Error_Handler_Debug */
  /* User can add his own implementation to report the HAL error return state */

  /* USER CODE END Error_Handler_Debug */
}

#ifdef  USE_FULL_ASSERT
/**
  * @brief  Reports the name of the source file and the source line number
  *         where the assert_param error has occurred.
  * @param  file: pointer to the source file name
  * @param  line: assert_param error line source number
  * @retval None
  */
void assert_failed(uint8_t *file, uint32_t line)
{ 
  /* USER CODE BEGIN 6 */
  /* User can add his own implementation to report the file name and line number,
     tex: printf("Wrong parameters value: file %s on line %d\r\n", file, line) */
  /* USER CODE END 6 */
}
#endif /* USE_FULL_ASSERT */

/************************ (C) COPYRIGHT STMicroelectronics *****END OF FILE****/

3.将代码编译烧录观察结果

发现板上的PC13小灯正常闪烁，串口正常输出信息

1638632139695

二、通过RTC时钟输出时间日期

1.RTC简介

RTC实时时钟特征与原理
RTC (Real Time Clock)：实时时钟
实时时钟是一个独立的定时器。RTC模块拥有一组连续计数的计数器，在相应软件配置下，可提供时钟日历的功能。修改计数器的值可以重新设置系统当前的时间和日期。
RTC模块和时钟配置系统(RCC_BDCR寄存器)处于后备区域，即在系统复位或从待机模式唤醒后， RTC的设置和时间维持不变。
系统复位后，对后备寄存器和RTC的访问被禁止，这是为了防止对后备区域(BKP)的意外写操作。执行以下操作将使能对后备寄存器和RTC的访问：

设置寄存器RCC_APB1ENR的PWREN和BKPEN位，使能电源和后备接口时钟
设置寄存器PWR_CR的DBP位，使能对后备寄存器和RTC的访问。

RTC组成
APB1接口：用来和APB1总线相连。通过APB1接口可以访问RTC的相关寄存器（预分频值，计数器值，闹钟值）。
RTC核心：由一组可编程计数器组成。分两个主要模块。
第一个是RTC预分频模块，它可以编程产生最长1秒的RTC时间基TR_CLK。如果设置了秒中断允许位，可以产生秒中断。
第二个是32位的可编程计数器，可被初始化为当前时间。系统时间按TR_CLK周期累加并与存储在RTC_ALR寄存器中的可编程时间相比，当匹配时候如果设置了闹钟中断允许位，可以产生闹钟中断。

2.通过CUBEMX创建项目

配置RCC

1638632318845

设置RTC

1638632370691

开启串口输出时间

1638632383015

设置时钟

1638632392213

在RTC界面设置时间日期

1638632437834

生成代码

3、编写代码

在main函数中写上获取时间输出时间，需要添加fputc函数才可以使用printf

int fputc(int c, FILE *stream)
{
	HAL_UART_Transmit(&huart1,(unsigned char *)&c,1,1000);
	return 1;
}

  while (1)
  {
 	  /* Get the RTC current Time */
	  HAL_RTC_GetTime(&hrtc, &GetTime, RTC_FORMAT_BIN);
      /* Get the RTC current Date */
  	  HAL_RTC_GetDate(&hrtc, &GetData, RTC_FORMAT_BIN);

```
  /* Display date Format : yy/mm/dd */
  printf("%02d/%02d/%02d\r\n",2000 + GetData.Year, GetData.Month, GetData.Date);
  /* Display time Format : hh:mm:ss */
```

  	  printf("%02d:%02d:%02d\r\n",GetTime.Hours, GetTime.Minutes, GetTime.Seconds);

  	  printf("\r\n");

  	  HAL_Delay(1000);

  }

在while函数之前需要定义RTC时间的结构体

RTC_DateTypeDef GetData;  

RTC_TimeTypeDef GetTime;

4、运行代码观察结果

发现正常运行，从设定的时间正常运转输出

三、总结

学习了解了一个可以运行在stm32上的嵌入式操作系统UCOS，学习了如何将这个源码移植到自己的项目之上，为以后学习运用其他的嵌入式操作系统打下基础，再学习了解了RTC时钟的运行原理以及如何使用设置等，学会了通过CUBEMX创建项目是能RTC时钟并了解了如何调用这个时钟信息.

posted @ 2021-12-04 23:53 Sioalq 阅读(456) 评论(0) 编辑收藏举报

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STM32学习---移植UC0S以及使用RTC输出时间日期

STM32学习---移植UC0S以及使用RTC输出时间日期

一、通过CUBEMX基于HAL库移植uC/OS-III

1、使用cubemx创建工程

2、移植ucos系统

3.将代码编译烧录观察结果

二、通过RTC时钟输出时间日期

1.RTC简介

2.通过CUBEMX创建项目

3、编写代码

4、运行代码观察结果

三、总结

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