STM32F1 ucOS开发指南

简介：
《STM32F1 ucOS开发指南》是一本专注于指导开发者如何在STM32F1系列微控制器上使用ucOS操作系统进行高效编程和应用开发的技术手册。 ### STM32F1 UCOS开发手册知识点概览 #### 一、STM32F1 UCOS 开发手册概述 **STM32F1 UCOS** 是一款针对STM32F1系列微控制器（MCU）与μCOS-II或μCOS-III实时操作系统相结合的开发手册。该手册旨在指导用户如何在STM32F1平台上成功地移植并应用这些实时操作系统。通过详细的步骤和示例代码，帮助开发者理解和掌握整个开发流程。 #### 二、UCOS-II 移植过程详解 1. **移植准备工作**：在进行UCOS-II移植之前，需要完成一系列准备工作，包括但不限于环境搭建、工具链配置等。此部分详细介绍了如何设置开发环境以支持UCOS-II的操作。 2. **UCOS-II移植**：这部分是移植的核心环节，涉及如何将UCOS-II集成到STM32F1平台上。具体步骤包括配置系统时钟、初始化中断向量表、设置中断优先级等关键环节。 3. **软件设计**：在完成移植后，需要设计相应的软件架构来支持实时操作系统的运行。这包括定义任务、分配资源、实现任务间通信等重要组件的设计。 4. **下载验证**：最后一步是对移植的结果进行验证。通常通过编写简单的测试程序来检查系统的稳定性和功能是否符合预期。 #### 三、Cortex-M3M4 基础知识 1. **Cortex-M3通用寄存器**：这部分详细介绍了Cortex-M3处理器的寄存器结构，包括R0-R15通用寄存器的作用和用法，以及特殊寄存器如程序计数器PC、连接寄存器LR等的功能。 2. **操作模式和特权级别**：Cortex-M3具有多种操作模式，包括用户模式、管理模式、系统模式等，并且这些模式有不同的权限级别。理解这些概念对于编写高效的代码至关重要。 3. **堆栈操作** - **Cortex-M3堆栈操作**：这部分讲解了Cortex-M3如何使用堆栈来保存上下文信息，以及如何在中断发生时切换堆栈。 - **双堆栈机制**：详细解释了Cortex-M3的双堆栈机制及其在处理中断和异常时的作用。 - **Stackframes**：介绍如何构建堆栈帧以及其在上下文切换中的作用。 4. **SVC和PendSV异常** - **SVC异常**：当软件请求进入特权模式时触发，常用于系统调用的处理。 - **PendSV异常**：用于任务间的调度，是μCOS-III中任务切换的主要触发机制之一。 #### 四、移植文件详解 1. **滴答定时器SysTick**：SysTick定时器是Cortex-M3内核的一个特性，用于提供精确的滴答时间。这部分详细介绍了如何配置和使用SysTick定时器作为UCOS-III的时基。 2. **os_cpu_a.asm文件详解**：该文件包含了处理器特定的汇编语言代码，如中断服务程序入口、上下文切换等关键操作。 3. **os_cpu.h文件详解**：这部分主要介绍了头文件`os_cpu.h`中包含的宏定义、类型定义以及与处理器相关的接口函数声明等内容。 4. **os_cpu_c.c文件详解**：这是与处理器相关的C语言源代码文件，包含了任务上下文切换、中断处理等核心功能的具体实现。 #### 五、UCOS-III 移植及任务管理 1. **UCOS-III移植**：这部分介绍了UCOS-III移植到STM32F1平台的详细步骤，包括准备基础工程、添加UCOS-III源码、修改相关文件等。 2. **任务管理** - **UCOS-III启动和初始化**：介绍了系统启动过程中UCOS-III是如何被初始化的。 - **任务状态**：描述了UCOS-III中任务可能处于的不同状态，如就绪、运行、挂起等。 - **任务控制块**：每个任务都有一个对应的控制块，其中记录了任务的状态信息和其他重要数据。 - **任务堆栈**：为每个任务分配独立的堆栈空间，以保证任务之间的隔离性。 - **任务就绪表**：用于跟踪哪些任务处于就绪状态，可以随时被调度执行。 - **任务调度和切换** - **可剥夺型调度**：高优先级的任务可以抢占低优先级任务的CPU使用权。 - **时间片轮转调度**：当多个同优先级的任务同时就绪时，采用轮转方式调度。 #### 六、任务相关API函数使用 1. **任务创建和删除实验** - **OSTaskCreate()函数**：创建一个新的任务实例。