IAR平臺移植TI OSAL到STC8A8K64S4A12單片機(jī)中

ID:351097 · 發(fā)表于 2019-8-30 21:31

玩過TI 的ZigBee或者BLE的人，都會(huì)接觸到OSAL。OSAL是什么？OSAL英文全稱：operating system abstraction layer（操作系統(tǒng)抽象層）�；贠SAL的調(diào)度機(jī)制，OSAL支持多任務(wù)，而且一個(gè)任務(wù)內(nèi)支持多個(gè)事件執(zhí)行。有關(guān)OSAL調(diào)度機(jī)制的實(shí)現(xiàn)原理，可以去網(wǎng)上搜索資料。在OSAL下，我們就可以把對數(shù)據(jù)或者單片的操作轉(zhuǎn)化成各種任務(wù)，各種事件，真正做到有條不紊。和較為復(fù)雜UCOS系統(tǒng)比起來，OSAL實(shí)現(xiàn)起來比較簡單，其核心也只是做一些任務(wù)的輪詢調(diào)度。OSAL占用空間3K左右，特別適用51單片機(jī)。我們初玩51單片機(jī)，基本上在裸機(jī)上跑程序，效率高，實(shí)現(xiàn)的功能的比較簡單。但是，對于復(fù)雜的功能，就不適合在裸機(jī)上跑了，效率不高，而且可能會(huì)嚴(yán)重限制單片機(jī)的運(yùn)行速度。比如多次檢測多個(gè)按鍵，每次消抖處理都要用delay（）函數(shù)做延時(shí)，delay函數(shù)本身就挺占用cpu資源。如果還有其他周期性事件要執(zhí)行，因?yàn)閐elay函數(shù)占用cpu資源，同樣會(huì)導(dǎo)致周期事件沒法在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)執(zhí)行。所以還是很有必要跑系統(tǒng)，再在系統(tǒng)的平臺上運(yùn)行我們的應(yīng)用程序。
本文簡要介紹OSAL的在STC8A8K64S4A12移植的過程，并且以幾個(gè)任務(wù)事件做測試。本工程文件也會(huì)上傳到附件中，需要的可以去下載。
一、移植OSAL所需主要文件

OSAL.c這個(gè)文件主要有事件創(chuàng)建和刪除、就緒任務(wù)輪詢、消息創(chuàng)建和任務(wù)創(chuàng)建初始化等；OSAL_ClockBLE.c這個(gè)文件主要有系統(tǒng)任務(wù)事件時(shí)間更新、日期的轉(zhuǎn)化、日期的初始化等；OSLA_Memory.c這個(gè)文件主要是一些內(nèi)存的管理、OSAL堆空間的分配等；OSAL_Timer.c這個(gè)文件主要是事件定時(shí)執(zhí)行、事件終止等。
二、移植關(guān)鍵部分
1、數(shù)據(jù)類型的定義

數(shù)據(jù)類型的定義需要根據(jù)不同單片機(jī)的數(shù)據(jù)類型長度來定義，本文是根據(jù)STC8A8K64S4A12的數(shù)據(jù)長度的定義數(shù)據(jù)類型。如果不清楚自己的單片機(jī)的數(shù)據(jù)類型的長度，可以用sizeof()函數(shù)得到數(shù)據(jù)類型長度，比如sizeof(int)。
2、OSAL時(shí)間更新

這個(gè)函數(shù)里面調(diào)用到兩個(gè)函數(shù)，osalTimerUpdate(1)主要是讓系統(tǒng)的時(shí)基增加1ms，要求每次過了1ms都要調(diào)用這條函數(shù)，事件的定時(shí)執(zhí)行的時(shí)間計(jì)算都是基于這個(gè)累計(jì)的時(shí)基；osalClockUpdate(1)這個(gè)函數(shù)主要是累計(jì)1ms的時(shí)間，方便把時(shí)間轉(zhuǎn)化為年月日。我這邊是使用STC8A8K64S4A12的定時(shí)器0外設(shè)產(chǎn)生1ms的定時(shí)器0中斷，然后把void osalTimeUpdate(void函數(shù)要放在定時(shí)器0中斷處理函數(shù)中，這樣每次產(chǎn)生中斷，就會(huì)更新1ms的時(shí)基。

3、中斷臨界保護(hù)

OSAL在對內(nèi)存的管理和任務(wù)的輪詢等關(guān)鍵操作需要先關(guān)閉系統(tǒng)總中斷，操作完后，再把系統(tǒng)總中斷打開。OSAL在多個(gè)地方都有使用到中斷臨界保護(hù)，可以保護(hù)關(guān)鍵操作時(shí)數(shù)據(jù)不被外部中斷干擾。查詢到STC8A8K64S4A12對系統(tǒng)總中斷真正的開啟和關(guān)閉需要執(zhí)行EA=0/EA=1后再延長1-2個(gè)指令周期，所以加上兩條asm("nop")語句，確保系統(tǒng)總中斷絕對的關(guān)閉或者打開。
三、OSAL的使用
1、main()函數(shù)

main函數(shù)就只需要包含四條語句，十分簡潔。其中定時(shí)器0初始化，產(chǎn)生1ms的中斷，更新系統(tǒng)時(shí)基；初始化系統(tǒng)任務(wù)，開啟系統(tǒng)總中斷，啟動(dòng)任務(wù)輪詢。然后系統(tǒng)就能跑起來了。
2、OSAL啟動(dòng)系統(tǒng)

從for循環(huán)語句知道，死循環(huán)執(zhí)行osal_run_system()函數(shù)。這個(gè)函數(shù)主要是不停地輪詢哪些任務(wù)就緒，然后執(zhí)行就緒任務(wù)。
3、用戶自定義任務(wù)

tasksAtrr[]這個(gè)是存放用戶自定義應(yīng)用任務(wù)的數(shù)組，這里只定義一個(gè)應(yīng)用任務(wù)。可以自定義多個(gè)自定義任務(wù)，任務(wù)輪詢就是查詢這個(gè)數(shù)組里面任務(wù)有哪些事件需要執(zhí)行。
4、系統(tǒng)初始化

這里是做一些應(yīng)用的初始化，在初始化函數(shù)里面，用戶可以設(shè)置哪些事件執(zhí)行。
5、任務(wù)事件處理

上面的圖片就是任務(wù)里面的事件，任務(wù)在被輪詢的時(shí)候，就會(huì)查詢哪些事件就緒，一旦某個(gè)事件就緒，就去執(zhí)行對應(yīng)事件處理，處理完后，會(huì)清除對應(yīng)事件就緒標(biāo)志，確保對應(yīng)事件不會(huì)被重復(fù)執(zhí)行。下面的圖片是事件位域的定義，一個(gè)任務(wù)支持定義16個(gè)事件。
6、幾事件設(shè)置的函數(shù)

7、OSAL堆空間大小設(shè)置

INT_HEAP_LEN是OSAL運(yùn)行的堆空間設(shè)置，這里設(shè)置為1024，如果用戶的任務(wù)和事件比較多的話，就要適當(dāng)加大對空間的大小。
四、任務(wù)事件執(zhí)行演示

采用外部中斷來實(shí)現(xiàn)按鍵中斷，再設(shè)置20ms按鍵消抖檢測事件，一旦按鍵有效，就定時(shí)啟動(dòng)6個(gè)事件，事件的處理就是讓特定的GPIO口電平反轉(zhuǎn)。按下按鍵后，從邏輯分析儀，可以清楚地看到6個(gè)事件的執(zhí)行過程，看起像是并行處理事件，其實(shí)是串行處理事件的。

再次按下按鍵后，所以事件都被停止了。再次按下后，事件有開始執(zhí)行了，交替按下按鍵，再用邏輯分析儀查看。

工程全部文件

實(shí)物圖

全部資料51hei下載地址：

STC8A8K64S4A12.rar (502.18 KB, 下載次數(shù): 596)

ID:20672 · 發(fā)表于 2019-9-11 21:27

謝謝分享～～～～好資料，51黑有你更精彩!!!

ID:371527 · 發(fā)表于 2019-9-26 11:50

謝謝！試試

ID:599571 · 發(fā)表于 2019-9-29 02:37

這是個(gè)很好的思路，謝謝分享

ID:117433 · 發(fā)表于 2019-11-7 15:10

我以前學(xué)過ZIGBEE，由于覺得ZIGBEE傳輸太近，就放棄了，改用LORA,單片機(jī)用STC的，自己編確實(shí)漏洞太多，，所以就嘗試操作系統(tǒng)

ID:117433 · 發(fā)表于 2019-11-11 09:10

學(xué)喜了，可是我，這是不是從ZSTACK上下的

ID:351097 · 發(fā)表于 2019-11-11 23:14

xizhe2005 發(fā)表于 2019-11-11 09:10
學(xué)喜了，可是我，這是不是從ZSTACK上下的

我用過CC2541,感覺OSAL挺適合8位單片機(jī)的，就做了移植。

ID:639647 · 發(fā)表于 2019-11-13 15:09

下載的東西看不了，裝了IAR也看不了，還有過程沒說清楚，STC是用UART下載程序的，IAR是用可以調(diào)試的那種JTAG接口，到底怎么把程序下載到STC單片機(jī)上呢，能不能說詳細(xì)點(diǎn)

ID:351097 · 發(fā)表于 2019-11-14 09:37

xizhe2009 發(fā)表于 2019-11-13 15:09
下載的東西看不了，裝了IAR也看不了，還有過程沒說清楚，STC是用UART下載程序的，IAR是用可以調(diào)試的那種JTA ...

IAR工程缺少STC的環(huán)境，你可以看我之前發(fā)的帖子：在IAR平臺建立STC8ASK64S4A12單片機(jī)工程。然后就可以編譯我的工程了，編譯成功后，有產(chǎn)生hex文件，你用stc-isp軟件把hex文件燒錄到STC單片機(jī)就行,IAR不支持STC單片機(jī)在線調(diào)試。

ID:645651 · 發(fā)表于 2019-11-20 11:20

單片機(jī)就是缺少系統(tǒng)，osal確實(shí)方便

ID:20672 · 發(fā)表于 2020-1-1 09:18

請問有keil的工程嗎？？

ID:351097 · 發(fā)表于 2020-1-2 11:36

wdliming 發(fā)表于 2020-1-1 09:18
請問有keil的工程嗎？？

沒有，你自己把osal的幾個(gè)文件移植到keil工程里面，再做一下數(shù)據(jù)類型的兼容就行。

ID:20672 · 發(fā)表于 2020-1-2 16:55

沒有你發(fā)表于 2020-1-2 11:36
沒有，你自己把osal的幾個(gè)文件移植到keil工程里面，再做一下數(shù)據(jù)類型的兼容就行。

好的多謝~~~~

ID:117433 · 發(fā)表于 2020-1-3 16:28

樓主好人做到底，能不能做出KEIL工程供大家直接使用

ID:351097 · 發(fā)表于 2020-1-3 21:36

xizhe2005 發(fā)表于 2020-1-3 16:28
樓主好人做到底，能不能做出KEIL工程供大家直接使用

暫時(shí)沒有搞keil工程，你自己復(fù)制一下osal的幾個(gè)文件到keil工程里面，osal詳細(xì)的移植過程，帖子說得很清楚了。

ID:696952 · 發(fā)表于 2020-2-23 15:13

有什么作用？詳細(xì)介紹一下唄

ID:564182 · 發(fā)表于 2020-2-27 16:45

讀按鍵不一點(diǎn)要用delay，開個(gè)20ms定時(shí)器去讀in就好啦。或者rtos定時(shí)任務(wù)執(zhí)行。

ID:704910 · 發(fā)表于 2020-3-9 00:29

樓主的分享真心不錯(cuò)，我以前也用過CC2540 CC2541，里面的OSAL真心不錯(cuò)的，用在8位的51上挺合適的。不過用IAR來開發(fā)STC我還真沒用過！！不過謝謝樓主分享的資源了�。�

ID:351097 · 發(fā)表于 2020-3-14 21:16

race_start 發(fā)表于 2020-3-9 00:29
樓主的分享真心不錯(cuò)，我以前也用過CC2540 CC2541，里面的OSAL真心不錯(cuò)的，用在8位的51上挺合適的。不過用I ...

感謝支持

ID:646277 · 發(fā)表于 2021-5-5 13:28

高手，一直想移植，但沒有成功

ID:290373 · 發(fā)表于 2021-12-17 10:28

長見識了，感謝分享

ID:514317 · 發(fā)表于 2022-3-26 12:02

哪位高手幫忙移植個(gè)keil工程啊

ID:619805 · 發(fā)表于 2022-6-18 10:37

沒有你發(fā)表于 2019-11-14 09:37
IAR工程缺少STC的環(huán)境，你可以看我之前發(fā)的帖子：在IAR平臺建立STC8ASK64S4A12單片機(jī)工程。然后就可以編 ...

請問iar中devices文件夾中的文件怎么打開編輯，我想把我使用的stc12c5a60s2加入iar中怎么做？

ID:1063561 · 發(fā)表于 2025-4-26 09:14

下載學(xué)習(xí)，謝謝分享。

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