IRDLPC1768 从裸机(bare metal)到RTOS A -- 1

okwh

裸机(bare metal)与RTOS   A       本篇介绍裸机编程

1   嵌入软件的功能用途：

在MCU/MPU中运行，基于其指令系统、地址内存配置和中断、DMA机制，通过紧密直接周边设备（如时钟、直接IO、开关、数字信号、模拟信号、各UART/I2C/I2S/SPI/CAN/ETH/USB/Vedio/Audio/keyboard/接口 ）进行控制、信号产生与信号测量、响应（各种事件如按键触发、通讯、数据处理等）处理工作，基于工作的大致紧迫性如立即响应无延迟(us级)、近实时响应(约ms级)、非实时(秒级及更慢)，选用用相应响应处理方式(参考：PC机时间片大约为10 ～ 50ms左右)。

2    通常处理流程：

开机准备期初始化；  

运行时条件（如中断、各种标志）对应的响应处理；

事后处理或序列后续事务的引发。

核心：事务分类、状态分类、资源分配与使用冲突管理。

3   裸机软件构成设计：

首先：  通常芯片厂家提供的芯片编程资源主要是启动代码、设备驱动，对keil uVision MDK, 可在http://www.keil.com/dd2/下载或PackInstaller连线安装Keil.LPC1700_DFP.2.5.0.pack:

Device Family Pack	Keil.LPC1700_DFP.2.5.0.pack    C:\Keil\ARM\Pack\Keil\LPC1700_DFP\2.5.0
Device	启动代码startup code
Debug	调试支持debugger support
Documents	芯片资料、手册
Flash	编程器下载代码用编程算法
RTE_Driver	RTE（run-time  environment）driver：芯片GPIO、SPI、UART、I2C、DMA、USB等各芯片上周边设备驱动
SVD	CMSIS System View Description 系统视图说明，非常详细的芯片信息，包含了哪些片内所有资源及其详细的说明信息，被代码自动生成（如生成RTE_Driver）、调试工具使用(如寄存器调试)，相当于给工具软件用的手册。
Keil.LPC1700_DFP.pdsc	Package description file
Boards	电路板资料、中间件、库、例程、RTOS等，LCD、keyBoard等电路板设备驱动

其次， 裸机编程规划：

1） 启动过程：system_LPC17xx.c通常包含SystemInit和SystemCoreClockUpdate，

startup_LPC17xx.s，通常包含Heap_Size、Stack_Size设置，中断向量表，调用SystemInit初始化系统，然后跳转到用户的main函数；

2）用户程序入口：

main函数： 调用SystemCoreClockUpdate完成时钟设置，然后调用电路板设计厂家提供的设备初始化，或结合驱动，根据电路自行配置内存、IO端口、其他用到设备的初始化。最后在一无限(超级、死)循环中，基于自行设计的各种条件标志，调用相应的应对处理函数。

3）中断响应：

依中断向量表，设计编制需要的中断响应函数。通常在中断响应函数完成即时响应处理，需要时设置后续处理条件标志。

4）各种要用到被调用的函数。

5）注意事项：

内存占用与分配，小心避免中断响应和其他函数中对同一变量的使用冲突，Heap_Size、Stack_Size设置，状态分析以处理可能的错误源。

调试方法:  通常采用调试器编译器提供的单步、断点、附加方法如串口、如J-Link支持的RTT Viewer/CMSIS-DAP支持的Event Recoder等等。

4   例程：裸机编程模式－ 4LED 序列明灭

  IRD-LPC1768-DEV  可直接IO操作的led 有4个， 其中3个用于有个USB指示，这里先不用USB， 仅直接控制LED。

led编号	PIN	逻辑	说明书用途
0	P0.7	1亮 0灭	heartneat
1	P1.18	0亮 1灭	USB CONFIG UP
2	P2.9	0亮 1灭	USB EN_SOFT usb connect
3	P1.22	1亮 0灭	USB_PWR

例程：
Keil uVision MDK- ARM 5.22,  生成新工程，选 lpc1768, Keil.LPC1700_DFP.2.5.0, 从运行时环境添加CMSIS Core、startup、PIN、GPIO组件。






在主程序编制自己的需要如下：使用 SysTick_ 中断 设置 各LED 的标志， main 的 无限循环中 据标志 控制LED亮灭。

1. 
   
2. #include "LPC17xx.h"                  
   
3. #include "PIN_LPC17xx.h"
   
4. #include "GPIO_LPC17xx.h"
   
5. 
   
6. <font size="3" color="#ff0000"><b style="">static uint32_t ticks=0, flag=0;</b></font>
   
7. 
   
8. #define LED_COUNT (4)
   
9. const PIN LED_PIN[] = {     //后3个 USB相关，做led  就不要用usb
   
10.   {0, 7},
    
11.   {1, 18},
    
12.   {2, 9},
    
13.   {1, 22 },
    
14. };
    
15. int32_t <b><font color="#0000ff">LED_Initialize</font></b> (void) {       // led初始化  GPIO
    
16.   uint32_t n;
    
17.   GPIO_PortClock     (1);          /* Enable GPIO clock */
    
18.   for (n = 0; n < LED_COUNT; n++) {              /* Configure pins: Output Mode with Pull-down resistors */
    
19.     PIN_Configure (LED_PIN[n].Portnum, LED_PIN[n].Pinnum, PIN_FUNC_0, PIN_PINMODE_PULLDOWN, PIN_PINMODE_NORMAL);
    
20.     GPIO_SetDir   (LED_PIN[n].Portnum, LED_PIN[n].Pinnum, GPIO_DIR_OUTPUT);
    
21.     GPIO_PinWrite (LED_PIN[n].Portnum, LED_PIN[n].Pinnum, 0);
    
22.   }
    
23.   GPIO_PinWrite (LED_PIN[1].Portnum, LED_PIN[1].Pinnum, 1);  // P1.18 led负端， 1灭
    
24.         GPIO_PinWrite (LED_PIN[2].Portnum, LED_PIN[2].Pinnum, 1);  // P2.9 led负端， 1灭
    
25.   return 0;
    
26. }
    
27. /*----------------------------------------------------------------------------
    
28.   SysTick IRQ Handler
    
29. *----------------------------------------------------------------------------*/
    
30. void<b> <font color="#0000ff">SysTick_Handler</font></b><font color="#0000ff"> </font>(void) {       // 500ms  一个<b><font color="#0000ff">flag</font></b>
    
31.   ticks++;
    
32.         switch (ticks)
    
33.                 {
    
34.                         case  5:    flag=1;  break;
    
35.                         case  10:   flag=2;  break;
    
36.                         case  15:   flag=3;  break;
    
37.                         case  20:   flag=0; ticks = 0; break;
    
38.                 }                                                                             
    
39. }
    
40. 
    
41. /*----------------------------------------------------------------------------
    
42.   Main function    启动startup_LPC17xx.s中 已调用system_LPC17xx.c的SystemInit    lpc1768 512K + 64 K
    
43. *----------------------------------------------------------------------------*/
    
44. int <b><font color="#0000ff">main </font></b>(void) {
    
45.   SystemCoreClockUpdate ();                 /* Update system core clock    100MHz   */  
    
46.   LED_Initialize();
    
47.   SysTick_Config(SystemCoreClock/10);      /* SysTick 中断 each 100 ms  */
    
48.         
    
49.   while (1) {
    
50.                 switch (flag)
    
51.                 {
    
52.     case  0:   
    
53.                         flag=100;          GPIO_PinWrite(0, 7,1);     GPIO_PinWrite (1, 22, 0);   break;           //C3 O0
    
54.     case  1:
    
55.                         flag=100;          GPIO_PinWrite (1, 18, 0);  GPIO_PinWrite (0, 7, 0);    break;           //C0 O1     18 0亮
    
56.     case  2:
    
57.                         flag=100;          GPIO_PinWrite (2, 9, 0);   GPIO_PinWrite (1, 18, 1);   break;          //C1 O2      9  0亮
    
58.     case  3:
    
59.                         flag=100;          GPIO_PinWrite (1, 22, 1);  GPIO_PinWrite (2, 9, 1);   break;         //C2 O3
    
60.     default:  break;
    
61.     }
    
62.   }
    
63.          
    
64. }
    

复制代码

代码大小：

Program Size: Code=2152 RO-data=244RW-data=12 ZI-data=612

效果视频：


工程代码：   irdlpc1768devbaremetal.zip (26.51 KB, 下载次数: 3)

2019-3-16 21:59 上传

点击文件名下载附件
阅读权限: 20

下篇展示 RTOS.

阅读全文

okwh

论坛不活跃， 回帖奖励！！