[STM32U5]

【NUCLEO-U5A5ZJ-Q测评】用ThreadX点个灯

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OldestTrick|  楼主 | 2023-11-13 10:13 | 显示全部楼层 |阅读模式
1、STM32U5A5系列芯片是STMicroelectronics推出的一款超低功耗微控制器系列,基于高性能Arm® Cortex®-M33 32位RISC内核,最高工作频率为160MHz。该系列芯片具有以下特点:
高性能:Cortex-M33内核具有单精度FPU(浮点单元),支持所有Arm单精度数据处理指令和所有数据类型,还实现了完整的DSP(数字信号处理)指令集和MPU(内存保护单元),可增强应用安全性。
大容量存储器:该系列芯片嵌入高速存储器(4Mbytes Flash 和2.5Mbytes SRAM),可满足各种应用需求。STM32U5A5是STM32 系列中首款提供 4 MB Flash 的 MCU,64 至 169 引脚封装都支持。
丰富的通信接口:该系列芯片提供丰富的通信接口,包括6个I2C、3个SPI、4个USART、2个UART、1个低功耗UART、2个SAI、1个DCMI(数码相机接口)、2个SDMMC、1个FDCAN、1个USB OTG高速、1个USB Type-C™/USB Power Delivery控制器和1个通用同步8-/16位PSSI(并行数据输入/输出从属接口)。特别是高速的USB接口省掉了外接高速USB  PHY的麻烦。
广泛的应用领域:该系列芯片可广泛应用于工业控制、物联网、消费电子、医疗保健等领域。
芯片的内核和外设简图如下
0.9639573396734967.png

2、开发板 Nucleo-U5A5ZI-Q 基于 144引脚通用Nucleo标准设计,采用 STM32U5 微控制器,提供了一种灵活且经济的方式来试验新概念和构建原型。通过 STM32U5 微控制器提供的各种性能和功耗特性组合,用户可以选择满足自己需求的解决方案。
通过 ST Zio 连接器(兼容 Arduino Uno V3)和 ST morpho 接头,可以方便地扩展开发板的功能,连接各种定制的扩展板。集成了 STLINK-V3E 调试/编程器,不需要额外的调试器。
0.03157769144009309.png
功能详细框图如下:
55e5caf4-9115-49ba-bc0c-a0e5aa51bd5c.jpg
3、点个灯

下面用ThreadX点个灯。再最新的系列芯片,ST将RTOS和USB协议栈都转向了ThreadX和USBX.
Azure RTOS ThreadX 是 Microsoft 提供的高级工业级实时操作系统 (RTOS)。 它是专门为深度嵌入式实时 IoT 应用程序设计的。 Azure RTOS ThreadX 提供高级计划、通信、同步、计时器、内存管理和中断管理功能。 此外,Azure RTOS ThreadX 具有许多高级功能,包括 picokernel™ 体系结构、preemption-threshold™ 计划、event-chaining™、执行分析、性能指标和系统事件跟踪。 Azure RTOS ThreadX 非常易于使用,适用于要求极其苛刻的嵌入式应用程序。 Azure RTOS ThreadX 在各种产品(包括消费者设备、医疗电子设备和工业控制设备)上的部署次数已达数十亿次。Azure RTOS ThreadX 的占用空间非常小,最少只需要一个 2KB 的指令区域和 1 KB 的 RAM.
测试使用的是ST提供的ThreadX\Tx_Thread_Creation里面的例子。主要是闪烁LD1用于测试。
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创建了3个任务:"Main Thread"、"Thread One"、"Thread Two" 。任务
"Thread One"  - LED_GREEN toggles every 500ms for 5 seconds

"Thread Two"  - LED_GREEN toggles every 200ms for 5 seconds

"Main Thread"  - Success status (After 3 times) :  'LED_GREEN' toggles every 1 second for ever.

任务1、2比较简单就是闪烁LED
void ThreadOne_Entry(ULONG thread_input)
{
  (void) thread_input;
  uint8_t count = 0;
  /* Infinite loop */
  while(1)
  {
    HAL_GPIO_TogglePin(LED1_GPIO_Port, LED1_Pin);
    /* Delay for 500ms (App_Delay is used to avoid context change). */
    App_Delay(50);
    count ++;
    if (count == 10)
    {
      count = 0;
      if (tx_event_flags_set(&EventFlag, THREAD_ONE_EVT, TX_OR) != TX_SUCCESS)
      {
        Error_Handler();
      }
    }
  }
}
当"Thread One"、"Thread Two"完成之后,"Main Thread"将会删除这2个任务。然后将用户的绿灯1秒闪烁一次。
void MainThread_Entry(ULONG thread_input)
{
  /* USER CODE BEGIN MainThread_Entry */
  UINT old_prio = 0;
  UINT old_pre_threshold = 0;
  ULONG   actual_flags = 0;
  uint8_t count = 0;
  (void) thread_input;

  while (count < 3)
  {
    count++;
    if (tx_event_flags_get(&EventFlag, THREAD_ONE_EVT, TX_OR_CLEAR,
                           &actual_flags, TX_WAIT_FOREVER) != TX_SUCCESS)
    {
      Error_Handler();
    }
    else
    {
      /* Update the priority and preemption threshold of ThreadTwo
      to allow the preemption of ThreadOne */
      tx_thread_priority_change(&ThreadTwo, NEW_THREAD_TWO_PRIO, &old_prio);
      tx_thread_preemption_change(&ThreadTwo, NEW_THREAD_TWO_PREEMPTION_THRESHOLD, &old_pre_threshold);

      if (tx_event_flags_get(&EventFlag, THREAD_TWO_EVT, TX_OR_CLEAR,
                             &actual_flags, TX_WAIT_FOREVER) != TX_SUCCESS)
      {
        Error_Handler();
      }
      else
      {
        /* Reset the priority and preemption threshold of ThreadTwo */
        tx_thread_priority_change(&ThreadTwo, THREAD_TWO_PRIO, &old_prio);
        tx_thread_preemption_change(&ThreadTwo, THREAD_TWO_PREEMPTION_THRESHOLD, &old_pre_threshold);
      }
    }
  }

  /* Destroy ThreadOne and ThreadTwo */
  tx_thread_terminate(&ThreadOne);
  tx_thread_terminate(&ThreadTwo);

  /* Infinite loop */
  while(1)
  {
    HAL_GPIO_TogglePin(LED1_GPIO_Port, LED1_Pin);
    /* Thread sleep for 1s */
    tx_thread_sleep(100);
  }
  /* USER CODE END MainThread_Entry */
}
STM32可以免费使用ThreadX全家桶之后,ST的芯片已经基本放弃了freertos。因为包括了文件系统,网络协议,USB协议栈等,所以ThreadX全家桶更加方便适合学习和使用。如果有其它的RTOS的基础,转到ThreadX上应该非常简单。




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单片小菜| | 2023-12-11 18:43 | 显示全部楼层
这个是操作系统,不错。

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lajfda003| | 2023-12-11 18:49 | 显示全部楼层
这个是多任务处理,是不是也可以同时用freertos进行操作。

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udaidfa002| | 2023-12-11 19:12 | 显示全部楼层
现在的单片机复杂一点的都要上操作系统的

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