实验分享【RTEMS环境搭建】

只看该作者 · 2020-8-6 21:49

本帖最后由年轻的国王于 2020-8-10 16:27 编辑

RTEMS

RTEMS（多处理系统实时可执行体）是一个为嵌入式系统而设计的自由的开源实时操作系统。
在缩写词RTEMS取其现在的含义之前，初始时代表导弹系统实时可执行体，然后变成了军用系统实时可执行体。
RTEMS曾被移殖到多个以不同类型的中央处理器（CPU）为基础的计算机系统上。这些计算机系统所采用的CPU，计有：ARM、i386、m68k、MIPS、PowerPC、SH等多种不同的处理器。RTEMS被设计为支持多种开放的API如POSIX和uITRON。FreeBSD和TCP/IP栈还有多种文件系统也被支持。OAR公司当前在维护和管理RTEMS项目。RTEMS也被一些EPICS站点所使用。
RTEMS是在GPL授权条款下分发，但它允许将RTEMS的目标文件链接至其它文件而不需将整个文件以GPL授权覆盖，这方面有点像LGPL。
RTEMS的源代码下已经支持了stm32f4系列，用户只要配置编译即可运行在f4系列的设备，本实验基于STM32F446 Nucleo开发板，编译成功后会生成如下的开发工具包。

rtems-4.11.3/c/src/lib/libbsp/arm/stm32f4/
├── aclocal.m4
├── autom4te.cache
│ ├── output.0
│ ├── output.1
│ ├── requests
│ ├── traces.0
│ └── traces.1
├── bsp_specs
├── configure
├── configure.ac
├── console
│ ├── console-config.c
│ └── usart.c
├── i2c
│ ├── i2c.c
│ └── i2c-config.c
├── include
│ ├── bsp.h
│ ├── bspopts.h.in
│ ├── i2c.h
│ ├── io.h
│ ├── irq.h
│ ├── rcc.h
│ ├── stm32f10xxx_exti.h
│ ├── stm32f10xxx_gpio.h
│ ├── stm32f10xxx_rcc.h
│ ├── stm32f4.h
│ ├── stm32f4xxxx_adc.h
│ ├── stm32f4xxxx_exti.h
│ ├── stm32f4xxxx_flash.h
│ ├── stm32f4xxxx_gpio.h
│ ├── stm32f4xxxx_otgfs.h
│ ├── stm32f4xxxx_pwr.h
│ ├── stm32f4xxxx_rcc.h
│ ├── stm32f4xxxx_syscfg.h
│ ├── stm32f4xxxx_tim.h
│ ├── stm32_i2c.h
│ ├── stm32_usart.h
│ └── usart.h
├── make
│ └── custom
│ ├── stm32f105rc.cfg
│ ├── stm32f105rc-testsuite.tcfg
│ ├── stm32f4.cfg
│ └── stm32f4-testsuite.tcfg
├── Makefile.am
├── Makefile.in
├── preinstall.am
├── README
└── startup
├── bspreset.c
├── bspstart.c
├── bspstarthook.c
├── io.c
├── linkcmds.stm32f105rc
├── linkcmds.stm32f4
├── rcc.c
└── start-config-io.c
7 directories, 51 files

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一，编译工具链的编译配置。 ①下载rtems-source-builder-4.11.3 编译工具，下载链接如下：
https://ftp.rtems.org/pub/rtems/releases/4.11/4.11.3/rtems-source-builder-4.11.3.tar.xz
②编译配置,ubantu16.04下安装依赖工具包:

-------------------------------------------------------------
$ sudo apt-get build-dep binutils gcc g++ gdb unzip git python2.7-dev
-------------------------------------------------------------

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检测编译主机（Ubantu 16.04）环境：

$ cd rtems-source-builder
$ source-builder/sb-check

[color=rgb(51, 102, 153) !important]复制代码
Checking 成功后，编译交叉工具链：

$ cd rtems
$ sudo ../source-builder/sb-set-builder --log=l-arm.txt --prefix=/opt/sdk/rtems4.11.3 4.11/rtems-arm.bset

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编译过程会持续2小时左右，编译成功后会在--prefix=/opt/sdk/rtems4.11.3 路径下安装交叉工具链

/opt/sdk/rtems4.11.3/bin/
├── aclocal
├── aclocal-1.12
├── arm-rtems4.11-addr2line
├── arm-rtems4.11-ar
├── arm-rtems4.11-as
├── arm-rtems4.11-c++
├── arm-rtems4.11-c++filt
├── arm-rtems4.11-cpp
├── arm-rtems4.11-elfedit
├── arm-rtems4.11-g++
├── arm-rtems4.11-gcc
├── arm-rtems4.11-gcc-4.9.3
├── arm-rtems4.11-gcc-ar
├── arm-rtems4.11-gcc-nm
├── arm-rtems4.11-gcc-ranlib
├── arm-rtems4.11-gcov
├── arm-rtems4.11-gdb
├── arm-rtems4.11-gprof
├── arm-rtems4.11-ld
├── arm-rtems4.11-ld.bfd
├── arm-rtems4.11-nm
├── arm-rtems4.11-objcopy
├── arm-rtems4.11-objdump
├── arm-rtems4.11-ranlib
├── arm-rtems4.11-readelf
├── arm-rtems4.11-run
├── arm-rtems4.11-size
├── arm-rtems4.11-strings
├── arm-rtems4.11-strip
├── autoconf
├── autoheader
├── autom4te
├── automake
├── automake-1.12
├── autoreconf
├── autoscan
├── autoupdate
├── covoar
├── ifnames
├── rtems-ld
├── rtems-ra
├── rtems-rap
├── rtems-syms
├── rtems-test
├── rtems-tld
├── trace-converter
└── xmlwf

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测试 arm-rtems4.11-gcc 版本如下：

andey@ubuntu:/opt/sdk/rtems4.11.3$ /opt/sdk/rtems4.11.3/bin/arm-rtems4.11-gcc -v
Using built-in specs.
COLLECT_GCC=/opt/sdk/rtems4.11.3/bin/arm-rtems4.11-gcc
COLLECT_LTO_WRAPPER=/opt/sdk/rtems4.11.3/libexec/gcc/arm-rtems4.11/4.9.3/lto-wrapper
Target: arm-rtems4.11
Configured with: ../gcc-4.9.3/configure --prefix=/opt/sdk/rtems4.11.3 --bindir=/opt/sdk/rtems4.11.3/bin --exec_prefix=/opt/sdk/rtems4.11.3 --includedir=/opt/sdk/rtems4.11.3/include --libdir=/opt/sdk/rtems4.11.3/lib --libexecdir=/opt/sdk/rtems4.11.3/libexec --mandir=/opt/sdk/rtems4.11.3/share/man --infodir=/opt/sdk/rtems4.11.3/share/info --datadir=/opt/sdk/rtems4.11.3/share --build=i686-linux-gnu --host=i686-linux-gnu --target=arm-rtems4.11 --disable-libstdcxx-pch --with-gnu-as --with-gnu-ld --verbose --with-newlib --with-system-zlib --disable-nls --without-included-gettext --disable-win32-registry --enable-version-specific-runtime-libs --disable-lto --enable-newlib-io-c99-formats --enable-newlib-iconv --enable-newlib-iconv-encodings=big5,cp775,cp850,cp852,cp855,cp866,euc_jp,euc_kr,euc_tw,iso_8859_1,iso_8859_10,iso_8859_11,iso_8859_13,iso_8859_14,iso_8859_15,iso_8859_2,iso_8859_3,iso_8859_4,iso_8859_5,iso_8859_6,iso_8859_7,iso_8859_8,iso_8859_9,iso_ir_111,koi8_r,koi8_ru,koi8_u,koi8_uni,ucs_2,ucs_2_internal,ucs_2be,ucs_2le,ucs_4,ucs_4_internal,ucs_4be,ucs_4le,us_ascii,utf_16,utf_16be,utf_16le,utf_8,win_1250,win_1251,win_1252,win_1253,win_1254,win_1255,win_1256,win_1257,win_1258 --enable-threads --disable-plugin --enable-obsolete --enable-libgomp --enable-languages=c,c++
Thread model: rtems
gcc version 4.9.3 20150626 (RTEMS 4.11.3, RSB no-repo, Newlib 2.2.0.20150423) (GCC)

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二编译开发SDK:
下载rtems源码，链接如下：https://ftp.rtems.org/pub/rtems/releases/4.11/4.11.3/rtems-4.11.3.tar.xz使用自带的bootstrap 工具配置工程，使用方法如下：

usage()
{
echo
echo "usage: ${progname} [-c|-p|-h] [-q][-v]"
echo
echo "options:"
echo " -c .. clean, remove all aclocal/autoconf/automake generated files"
echo " -h .. display this message and exit"
echo " -p .. regenerate preinstall.am files"
echo " -q .. quiet, don't display directories"
echo " -v .. verbose, pass -v to autotools"
echo
exit 1
}

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配置成功后，编译SDK:

../rtems-4.11.3/configure --target=arm-rtems4.11 --disable-itron --disable-cxx --disable-networking --enable-rtemsbsp="stm32f4" --prefix=/home/andey/Download/RTEMS4.11.3/stm32f4
make
make install

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编译成功会在安装目录下生成编译好的测试程序：以下烧写hello测试程序