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极海APM32F411V Tiny开发板评测 嵌入式框架Zorb Framework移植

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本帖最后由 lemonhub 于 2024-5-22 10:06 编辑

极海APM32F411V Tiny开发板评测07 嵌入式框架Zorb Framework移植 Zorb Framework
Zorb Framework是一个轻量级的嵌入式框架,搭建目的是为在不能运行Linux的芯片上快速开发应用,不用反复造轮子。
Zorb Framework的初步设计功能有
1、时间系统功能zf_time
2、环形缓冲区功能zf_buffer
3、列表功能zf_list
4、状态机功能zf_fsm
5、事件功能zf_event
6、定时器功能zf_timer
7、任务功能zf_task
前6个功能,就可以实现纯事件驱动的程序,基本可以满足中小型嵌入式应用程序开发的需求。加上任务功能,是为了满足部分程序对实时性要求较高的需求。当然,也可以将前6个功能裁剪出来,然后运行在现有的嵌入式系统上面,这样子也可以满足实时性的需求。
一、移植前的准备1. 准备目标硬件(开发板/芯片/模组)
Zorb Framework支持ARM Cortex M3/M4的内核的芯片的移植。本教程将使用立创开发板极海APM32F411V Tiny开发板进行示例移植,其他 ARM Cortex M3/M4系列开发板和芯片移植方法类似。
调试ARM Cortex M核还需要仿真器,如果您的开发板或者芯片模组没有板载仿真器,就需要连接外置的仿真器,如J-Link、DAPLink之类的。
2.准备编译器环境
本移植指南针对的是Keil编译器,所以我们移植内核前需要先安装Keil编译器,能编译ARM Cortex M核的Keil编译器现在也叫MDK。
下载地址为:https://www.keil.com/demo/eval/arm.htm
3. 准备芯片对应的裸机工程
移植Zorb Framework基础内核需要您提前准备一个芯片对应的裸机工程,裸机工程包含基本的芯片启动文件、基础配置(时钟、主频等)、以及串口1和systick,其中串口1提供调试打印功能,systick提供系统时间计数功能。

4. 准备Zorb Framework的源码
Zorb Framework的源码已经开源,github仓库地址 https://github.com/54zorb/Zorb-Framework
二、移植
打开keil工程,开始添加Zorb Framework的内核代码。
1. 添加Zorb Framework源代码文件
2. 添加Zorb Framework头文件目录
3. 系统滴答计数器 中断相关配置
  • 配置SysTick_Handler

  • 配置SystemTick_init

  • 初始化SystemTick_init 初始化系统时基

  • 注释PendSV_Handler
    Zorb Framework提供的任务功能比较简单,状态也只有运行和关闭两种状态。任务功能实现的关键在于任务调度,而任务调度的核心又在于任务堆栈的保存和恢复。这部分需要根据使用的芯片进行修改,在APM32中,通过触发PendSV异常进行任务切换:
    Zorb Framework重写了endSV_Handler

这样Zorb Framework源码就全部添加完毕了。
三、测试移植结果1. 添加app_test测试代码
2. 编写测试代码main.c
/**
  *****************************************************************************
  * [url=home.php?mod=space&uid=288409]@file[/url]    main.c
  * [url=home.php?mod=space&uid=187600]@author[/url]  CoderEnd
  * [url=home.php?mod=space&uid=895143]@version[/url] V1.0.0
  * [url=home.php?mod=space&uid=212281]@date[/url]    2024-05-21
  * [url=home.php?mod=space&uid=247401]@brief[/url]   主程序的实现
  *****************************************************************************
  * @history
  * 1.嵌入式框架Zorb Framework
           https://www.cnblogs.com/54zorb/p/9277802.html
  *****************************************************************************
**/

#include "main.h"
#include "zf_includes.h"

/******************************************************************************
* 描述  :SystemTick初始化
* 参数  :无
* 返回  :无
******************************************************************************/
void SystemTick_init(void)
{
    if (SysTick_Config(SystemCoreClock / 1000)) /* 1ms */
    {
        ZF_DEBUG(LOG_E, "systemtick init error\r\n");
        while(1);
    }
}

/**
  * @brief  board_hardware_init
  * @param  none
  * @retval none
**/
static void board_hardware_init(void)
{
        SystemTick_init();                 //系统时基初始化
        APM_LEDInit(LED2);          //LED2初始化
        APM_LEDInit(LED3);                 //LED3初始化
        USART1_Init(115200);        //UART1初始化
}
int main()
{
  board_hardware_init();
        ZF_DEBUG(LOG_D,"Hardware_Init [ok] \r\n");
  ZF_DEBUG(LOG_D,"apm32f411tiny board testing 2024-05-21 \r\n");
  ZF_DEBUG(LOG_D,"gapm32f411tiny board zf-framework [ok]\r\n");
  ZF_DEBUG(LOG_D, "init time used:%dms\r\n", ZF_SYSTIME_MS());
  ZF_DEBUG(LOG_D, "zorb framework run\r\n");
       
        //测试 app_test 需要打开main.h 中的宏定义
        #if USE_APP_BUFFER
        App_Buffer_init();
        App_Buffer_process();
        #endif
       
        #if USE_APP_LIST
        App_List_init();
        App_List_process();
        #endif
       
        #if USE_APP_FSM
        App_Fsm_init();
        App_Fsm_process();
        #endif
       
        #if USE_APP_EVENT
        App_Event_init();
        App_Event_process();
        #endif
  
        #if USE_APP_TIMER
        App_Timer_init();
        App_Timer_process();
        #endif
       
        #if USE_APP_TASK
        App_Task_init();
        #endif
       
        while(1)
        {
                APM_LEDOn(LED2);
                ZF_DELAY_MS(500);
                ZF_DEBUG(LOG_D, "init time used:%dms \r\n", ZF_SYSTIME_MS());
          ZF_DEBUG(LOG_D, "drv_bsp_led2 on [ok] \r\n");
    APM_LEDOff(LED2);
                ZF_DELAY_MS(500);
                ZF_DEBUG(LOG_D, "init time used:%dms \r\n", ZF_SYSTIME_MS());
          ZF_DEBUG(LOG_D, "drv_bsp_led2 off [ok] \r\n");
                APM_LEDOn(LED3);
                ZF_DELAY_MS(1000);
          ZF_DEBUG(LOG_D, "init time used:%dms \r\n", ZF_SYSTIME_MS());
                ZF_DEBUG(LOG_D, "drv_bsp_led3 on [ok] \r\n");
    APM_LEDOff(LED3);
                ZF_DELAY_MS(1000);
                ZF_DEBUG(LOG_D, "init time used:%dms \r\n", ZF_SYSTIME_MS());
                ZF_DEBUG(LOG_D, "drv_bsp_led3 off [ok] \r\n");
        }
       
}

main.h
#ifndef __MAIN_H
#define __MAIN_H



//--------------------------------------------------------------------------------------------------
//  C库函数调用头文件    |   0   |   1   |   2   |   3   |   4   |   5   |   6   |   7   |   8   |   9   
//--------------------------------------------------------------------------------------------------
#include <stdint.h>
#include <stdbool.h>
#include <string.h>
#include <stdarg.h>
#include <stdlib.h>  
#include <stdio.h>   
#include <math.h>
//--------------------------------------------------------------------------------------------------
//  数据类型重定义   |   0   |   1   |   2   |   3   |   4   |   5   |   6   |   7   |   8   |   9   
//--------------------------------------------------------------------------------------------------
/**************************************************************************************************
typedef unsigned char               uint8_t;
typedef unsigned short              uint16_t;
typedef unsigned long               uint32_t;
typedef unsigned long long int      uint64_t;

typedef signed char                 int8_t;
typedef signed short                int16_t;
typedef signed long                 int32_t;
typedef long long int               int64_t;

C语言数据类型
整型(int)、单精度浮点型(float)
双精度浮点型(double)、字符型(char)

整型(int)类型又划分了
long int(也可以直接写为long) 、long long int(可以直接写为long long) 、short int(可以直接写为short)
指针类型:void *;

空类型:void;

构造类型:数组、结构体(strtuct)、共用体类型(union)、枚举类型(enum);

1字节(Byte) = 8位(bit)   1Byte=8bi
******************************************************************************************************/
//--------------------------------------------------------------------------------------------------
// APM32库文件   |   0   |   1   |   2   |   3   |   4   |   5   |   6   |   7   |   8   |   9   
//--------------------------------------------------------------------------------------------------
#include "apm32f4xx.h"
#include "apm32f4xx_int.h"
#include "apm32f4xx_gpio.h"
#include "apm32f4xx_rcm.h"
#include "apm32f4xx_usart.h"
//--------------------------------------------------------------------------------------------------
//  中间件驱动文件   |   0   |   1   |   2   |   3   |   4   |   5   |   6   |   7   |   8   |   9   
//--------------------------------------------------------------------------------------------------
#include "log_printf.h"
//--------------------------------------------------------------------------------------------------
//  Drv_Drivers文件   |   0   |   1   |   2   |   3   |   4   |   5   |   6   |   7   |   8   |   9   
//--------------------------------------------------------------------------------------------------

//--------------------------------------------------------------------------------------------------
//  BSP_Drivers文件   |   0   |   1   |   2   |   3   |   4   |   5   |   6   |   7   |   8   |   9   
//--------------------------------------------------------------------------------------------------
#include "bsp_delay.h"
#include "bsp_led.h"
#include "bsp_usart.h"


//--------------------------------------------------------------------------------------------------
//  自定义函数声明   |   0   |   1   |   2   |   3   |   4   |   5   |   6   |   7   |   8   |   9   
//--------------------------------------------------------------------------------------------------
#include "app_zf_buffer.h"
#include "app_zf_list.h"
#include "app_zf_fsm.h"
#include "app_zf_event.h"
#include "app_zf_timer.h"
#include "app_zf_task.h"

#define  USE_APP_BUFFER           0
#define  USE_APP_LIST             0
#define  USE_APP_FSM               0
#define  USE_APP_EVENT             0
#define  USE_APP_TIMER             0
#define  USE_APP_TASK             0

#endif





3. 编译下载观察效果
  • 测试时基释放正常输出(ZF_DEBUG,ZF_TIME)
  • 测试zf_buffer
    #define  USE_APP_BUFFER           1
  • 测试zf_list
    #define  USE_APP_LIST             1
  • 测试zf_fsm
    #define  USE_APP_FSM             1
  • 测试zf_event
    #define  USE_APP_EVENT             1
  • 测试zf_task
    #define  USE_APP_TASK             1
  • 测试zf_timer
    #define  USE_APP_TIMER             1
    事件和事件处理器已经设计好了,再把定时器的处理程序添加到系统滴答程序中即可:




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沙发
szt1993| | 2024-5-23 16:58 | 只看该作者
嵌入式框架Zorb Framework有哪些具体的特点?

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