STM32W108无线传感器网络嵌入式uCOS-II的移植及实时环境监測
基于STM32W108无线开发板，将ucos-ii v2.86内核移植到其上，并加入用户任务。实现对温湿度、超声波、声音、光敏等传感器的控制及实时数据採集。
14.1 开发环境说明
硬件：STM32W108无线开发板，JLink烧写器。PC机、温湿度传感器、声音传感器、光敏传感器、超声波传感器等。
软件：IAR Embedded Workbench开发软件，SimpleMac Zigbee协议栈，ucos-ii的内核源代码。
实验硬件电路传感器接口与第13章中使用的传感器接口同样，具体信息參考13.3节硬件电路设计部分，在此不再反复说明。
相关源文件更改
文件加入完毕之后，须要对部分文件进行更改。首先更改app分组里面的app_cfg.h和os_cfg.h文件。app_cfg.h为用户自己定义參数。如任务堆栈大小，任务的优先级等參数，文件内容例如以下：
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#ifndef _APP_CFG_H_ #define _APP_CFG_H_
//任务优先级 #define STARTUP_TASK_PRIO 4 #define HUMIDITY_PRIO 6 #define SOUND_PRIO 7 #define PRESS_PRIO 8 #define DISTANCE_PRIO 9
//任务堆栈大小 #define STARTUP_TASK_STK_SIZE 80 #define TASK_STK_SIZE 128 #endif |
14.3部分对源代码包“Micrium-ARM-uCOS-II-Cortex-M3.exe”进行解压之后会得到文件夹“Micrium”，从文件夹“Micrium\Software\EvalBoards\ST\STM3210B-EVAL\IAR\OS-Probe\”文件夹下拷贝os_cfg.h文件。覆盖project文件夹app文件夹下的os_cfg.h文件就可以，不需进行更改，文件内容在此就不列出。
分组port下包括四个文件os_cpu.h、os_cpu_a.asm、os_cpu_c.c和os_dbg.c，以下分别进行对应的更改。
对于文件os_cpu.h将第109行语句“void OS_CPU_PendSVHandler(void);”凝视掉，加入语句“voidPendSV_Handler(void);”，然后保存文件。
文件os_cpu_a.asm中为汇编代码，首先将第41行代码“EXPORT OS_CPU_PendSVHandler”替换为“EXPORTPendSV_Handler”，即将函数PendSV_Handler定义为外部可见。然后将第204行代码“OS_CPU_PendSVHandler”替换为“PendSV_Handler”，完毕函数PendSV_Handler的定义，删除函数OS_CPU_PendSVHandler。
文件os_cpu_a.asm更改完毕之后，须要对协议栈文件夹“hal\micro\cortexm3”文件夹下的context-switch.s79文件进行更改，由于文件os_cpu_a.asm中对函数PendSV_Handler进行了定义，而文件context-switch.s79中已有此函数定义，须要将context-switch.s79文件里的函数凝视掉。打开文件context-switch.s79，定位到文件的91行，对函数进行凝视。内容例如以下：
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; __CODE__ ; __THUMB__ ; __EXPORT__ PendSV_Handler ; __EXPORT__ halPendSvIsr ;PendSV_Handler: ;halPendSvIsr: ; LDR R0, =halPendSvSaveContext ; LDRB R0, [R0] ; CBZ R0, contextRestore ;contextSave: ; MRS R0, MSP ; SUB R0, R0, #0x20 ; MSR MSP, R0 ; STM R0, {R4-R11} ; LDR R1, =savedMSP ; STR R0, [R1] ; WFI ;contextRestore: ; LDR R0, =savedMSP ; LDR R0, [R0] ; LDM R0, {R4-R11} ; ADD R0, R0, #0x20 ; MSR MSP, R0 ; BX LR |
文件os_cpu_c.c中的部分函数须要进行更改。更改函数例如以下：
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INT32U OS_CPU_SysTickClkFreq(){return 6000000;} //新加入函数，CPU时钟频率
//更改方式：将函数OSTaskCreateHook()内容全然凝视 #if OS_CPU_HOOKS_EN > 0 void OSTaskCreateHook (OS_TCB *ptcb) { /* #if OS_APP_HOOKS_EN > 0 App_TaskCreateHook(ptcb); #else (void)ptcb; // Prevent compiler warning #endif */ } #endif
//更改方式：将函数OSTaskDelHook()内容全然凝视 #if OS_CPU_HOOKS_EN > 0 void OSTaskDelHook (OS_TCB *ptcb) { /* #if OS_APP_HOOKS_EN > 0 App_TaskDelHook(ptcb); #else (void)ptcb; //Prevent compiler warning #endif */ } #endif
//更改方式：将函数OSTaskIdleHook ()内容全然凝视 #if OS_CPU_HOOKS_EN > 0 && OS_VERSION >= 251 void OSTaskIdleHook (void) { /* #if OS_APP_HOOKS_EN > 0 App_TaskIdleHook(); #endif */ } #endif
//更改方式：将函数OSTaskStatHook()内容全然凝视 #if OS_CPU_HOOKS_EN > 0 void OSTaskStatHook (void) { /* #if OS_APP_HOOKS_EN > 0 App_TaskStatHook(); #endif */ } #endif
//更改方式：将函数OSTaskSwHook ()内容全然凝视 #if (OS_CPU_HOOKS_EN > 0) && (OS_TASK_SW_HOOK_EN > 0) void OSTaskSwHook (void) { /* #if OS_APP_HOOKS_EN > 0 App_TaskSwHook(); #endif */ } #endif
//更改方式：将函数OSTCBInitHook ()内容全然凝视 #if OS_CPU_HOOKS_EN > 0 && OS_VERSION > 203 void OSTCBInitHook (OS_TCB *ptcb) { /* #if OS_APP_HOOKS_EN > 0 App_TCBInitHook(ptcb); #else (void)ptcb; //避免编译警告 #endif */ } #endif
//更改方式：将函数OSTimeTickHook ()内容全然凝视 #if (OS_CPU_HOOKS_EN > 0) && (OS_TIME_TICK_HOOK_EN > 0) void OSTimeTickHook (void) { /* #if OS_APP_HOOKS_EN > 0 App_TimeTickHook(); #endif */
//加入新函数SysTick_Handler()，时钟中断处理函数 /****************************************************************************** 功能描写叙述：时钟中断处理函数 參数：无 返回值：无 ******************************************************************************/ void SysTick_Handler (void) { OS_CPU_SR cpu_sr; OS_ENTER_CRITICAL(); //通知uC/OS-II内核ISR已被启动 OSIntNesting++; OS_EXIT_CRITICAL(); OSTimeTick(); //调用uC/OS-II内核提供的OSTimeTick()函数 OSIntExit(); //通知uC/OS-II内核我们退出ISR } |
本文出自《STM32W108嵌入式无线传感器网络》邱铁，夏锋，周玉编著.清华大学出版社，2014年5月
