STM32F103C8T6移植uC/OS-III基于HAL库超完整详细过程网络带火星的小木条的博客-

一、获取uC/OS-III源码

1. 到官网下载

进入 Micrium 公司官网下载中心：https://micrium.com/downloadcenter/
选择ST 系列，点击 View all STMicroelectronics

点击 STMicroelectronics STM32F107

然后按照提示注册、登陆账号并下载

2. 某度网盘直接下载

官网下载较慢，我已经将下载好的文件上传至baiduyun网盘，可直接下载：
链接：https://pan.baidu.com/s/1Btj7foEXdXjjJWoZQsN-OQ
提取码：mleh

下载后打开文件夹可以看到四个文件目录，后面会用到

二、建立stm32 hal库工程

打开stm32 cubeMX，选择芯片stm32f103c8，配置系统时钟为72M，作为移植测试，将与LED相连的两个端口PB0，PB1配置为GPIO_Output，可根据LED现象作为我们是否移植成功的依据。

生成keil工程后的文件夹：

三、复制uC/OS-III文件到工程文件夹

• 在生成的keil工程文件夹f103c8_uCOSIII_1_test中新建一个 UCOSIII 的文件夹，将我们下载的源代码中三个文件夹： Uc-CPU、 uC-LIB、 Ucos-III 复制到我们新建的文件夹中：
  
• 在Src文件夹下新建一个OS文件夹
  
• 将刚才下载源码打开，将路径：EvalBoardsMicriumuC-Eval-STM32F107uCOS-III 下的文件：
  app.c 、 app_cfg.h 、 cpu_cfg.h 、 includes.h 、 lib_cfg.h 、 os_app_hooks.c 、os_app_hook.h、os_cfg.h、os_cfg_app.h复制到上一步建立的OS文件夹中，同时新建三个空白文件： bsp.c、bsp.h、app.h
  

四、添加工程组件和头文件路径

1. 添加工程分组

打开f103c8_uCOSIII_1_test工程， 按照如图所示添加六个新的组： bsp、uCOSIII_CPU、 uCOSIII_LIB、 uCOSIII_Ports、 uCOSIII_Source、 OS_cfg

2. 添加文件到分组

• 文件目录是： Src/OS，将其中 bsp.c 和 bsp.h文件添加至 bsp 组中，将 app.c 添加进 Application/User 组中
  
• uCOSIII_CPU 组件， 点击 Add Files…按钮，将文件目录跳转至： UCOSIII/uC-CPU， 选择 ALL files 文件类型，将其中的三个文件点击 Add 添加， 然后再打开： ARM-Cortex-M3RealView， 同样选择 ALL files 文件类型，将三个文件添加进 uCOSIII_CPU 组
  
  
  
• 添加 uCOSIII_LIB 组件文件：选择 uCOSIII_LIB 组，点击 Add Files…按钮， 将文件目录跳转至： UCOSIII/uCLIB，选择 ALL files 文件类型，将其中的九个文件添加进 uCOSIII_LIB 组；然后继续打开： Ports/ARM-Cortex-M3/Realview， 添加 lib_mem_a.asm 文件
  
• 选择 uCOSIII_Ports 组，点击 Add Files…按钮， 将文件目录调整至： UCOSIII/UcosIII/Ports/RAM-Cortex-M3/Generic/RealView。选择 ALL files 文件类型， 将其中三个文件添加进 uCOSIII_Ports 组
  
• 选择uCOSIII_Sourc组，点击Add Files…按钮， 将文件目录调整至： UCOSIII/UcosIII/Source。选择 ALL files 文件类型， 将其中二十个文件添加进 uCOSIII_Sourc 组。
  
• 选择 OS_cfg 组，点击 Add Files…按钮， 将文件目录调整至： Src/OS。选择 ALLfiles 文件类型， 将图中的八个文件添加进 uCOSIII_Sourc 组
  
• 全部组件文件添加完成以后的工程文件结构：
  

3. 添加头文件路径

五、修改文件内容

1. 启动文件

2. app_cfg.h

• 第一处修改：
  • 修改前
    #define APP_CFG_SERIAL_EN DEF_ENABLED
  • 修改后
    #define APP_CFG_SERIAL_EN DEF_DISABLED
• 第二处修改：
  • 修改前
    #define APP_TRACE BSP_Ser_Printf
  • 修改后
    #define APP_TRACE (void)

3. includes.h

• 第一处修改： 添加相关头文件
  • 修改前
    #include <bsp.h>
  • 修改后
    #include <bsp.h>
#include "gpio.h"
#include "app_cfg.h"
#include "app.h"
• 第二处修改： 添加HAL 库
  • 修改前
    #include <stm32f10x_lib.h>
  • 修改后
    #include "stm32f1xx_hal.h"

4. bsp.c和bsp.h

直接复制下面的代码：

// bsp.c #include "includes.h" #define  DWT_CR      *(CPU_REG32 *)0xE0001000 #define  DWT_CYCCNT  *(CPU_REG32 *)0xE0001004 #define  DEM_CR      *(CPU_REG32 *)0xE000EDFC #define  DBGMCU_CR   *(CPU_REG32 *)0xE0042004 #define  DEM_CR_TRCENA                   (1 << 24) #define  DWT_CR_CYCCNTENA                (1 <<  0)  CPU_INT32U  BSP_CPU_ClkFreq (void) { return HAL_RCC_GetHCLKFreq(); } void BSP_Tick_Init(void) {  CPU_INT32U cpu_clk_freq;  CPU_INT32U cnts;  cpu_clk_freq = BSP_CPU_ClkFreq(); #if(OS_VERSION>=3000u)   cnts = cpu_clk_freq/(CPU_INT32U)OSCfg_TickRate_Hz; #else   cnts = cpu_clk_freq/(CPU_INT32U)OS_TICKS_PER_SEC; #endif OS_CPU_SysTickInit(cnts); } void BSP_Init(void) { BSP_Tick_Init(); MX_GPIO_Init(); } #if (CPU_CFG_TS_TMR_EN == DEF_ENABLED) void  CPU_TS_TmrInit (void) {     CPU_INT32U  cpu_clk_freq_hz;       DEM_CR         |= (CPU_INT32U)DEM_CR_TRCENA; /* Enable Cortex-M3's DWT CYCCNT reg.                   */     DWT_CYCCNT      = (CPU_INT32U)0u;     DWT_CR         |= (CPU_INT32U)DWT_CR_CYCCNTENA;      cpu_clk_freq_hz = BSP_CPU_ClkFreq(); CPU_TS_TmrFreqSet(cpu_clk_freq_hz); } #endif #if (CPU_CFG_TS_TMR_EN == DEF_ENABLED) CPU_TS_TMR  CPU_TS_TmrRd (void) { return ((CPU_TS_TMR)DWT_CYCCNT); } #endif #if (CPU_CFG_TS_32_EN == DEF_ENABLED) CPU_INT64U  CPU_TS32_to_uSec (CPU_TS32  ts_cnts) {  CPU_INT64U  ts_us;   CPU_INT64U  fclk_freq;      fclk_freq = BSP_CPU_ClkFreq();   ts_us     = ts_cnts / (fclk_freq / DEF_TIME_NBR_uS_PER_SEC); return (ts_us); } #endif #if (CPU_CFG_TS_64_EN == DEF_ENABLED) CPU_INT64U  CPU_TS64_to_uSec (CPU_TS64  ts_cnts) {  CPU_INT64U  ts_us;  CPU_INT64U  fclk_freq;     fclk_freq = BSP_CPU_ClkFreq();   ts_us     = ts_cnts / (fclk_freq / DEF_TIME_NBR_uS_PER_SEC); return (ts_us); } #endif 

// bsp.h #ifndef  __BSP_H__ #define  __BSP_H__ #include "stm32f1xx_hal.h" void BSP_Init(void); #endif 

5. app.c和app.h

app.c我们实际是用main.c代替，所以app.c中没有什么实际的代码，这里将其保留，也可选择删除，注意头文件包含即可。

// app.c #include <includes.h> 

// app.h #ifndef  __APP_H__ #define  __APP_H__ #include <includes.h> #endif /* __APP_H__ */ 

6. main.c

/* Includes ------------------------------------------------------------------*/ #include "main.h" #include "gpio.h" /* Private includes ----------------------------------------------------------*/ /* USER CODE BEGIN Includes */ #include <includes.h> /* USER CODE END Includes */ /* Private typedef -----------------------------------------------------------*/ /* USER CODE BEGIN PTD */ /* USER CODE END PTD */ /* Private define ------------------------------------------------------------*/ /* USER CODE BEGIN PD */ /* USER CODE END PD */ /* Private macro -------------------------------------------------------------*/ /* USER CODE BEGIN PM */ /* USER CODE END PM */ /* Private variables ---------------------------------------------------------*/ /* USER CODE BEGIN PV */ //任务控制块 static  OS_TCB   AppTaskStartTCB; //任务堆栈 static  CPU_STK  AppTaskStartStk[APP_TASK_START_STK_SIZE]; /* 私有函数原形 --------------------------------------------------------------*/ static void AppTaskCreate(void); static void AppObjCreate(void); static void AppTaskStart(void *p_arg); /* USER CODE END PV */ /* Private function prototypes -----------------------------------------------*/ void SystemClock_Config(void); /* USER CODE BEGIN PFP */ /* USER CODE END PFP */ /* Private user code ---------------------------------------------------------*/ /* USER CODE BEGIN 0 */ /**   * @brief System Clock Configuration   * @retval None   */ void SystemClock_Config(void) {   RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};   RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0}; /**Initializes the CPU, AHB and APB busses clocks    */   RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSE;   RCC_OscInitStruct.HSEState = RCC_HSE_ON;   RCC_OscInitStruct.HSEPredivValue = RCC_HSE_PREDIV_DIV1;   RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON;   RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON;   RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSE;   RCC_OscInitStruct.PLL.PLLMUL = RCC_PLL_MUL9; if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK) { Error_Handler(); } /**Initializes the CPU, AHB and APB busses clocks    */   RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK                               |RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;   RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK;   RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;   RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV2;   RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1; if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_2) != HAL_OK) { Error_Handler(); } } /* USER CODE END 0 */ /**   * @brief  The application entry point.   * @retval int   */ int main(void) { /* USER CODE BEGIN 1 */  OS_ERR  err; /* USER CODE END 1 */ /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/ /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */ //  HAL_Init(); /* USER CODE BEGIN Init */ /* USER CODE END Init */ /* Configure the system clock */ //  SystemClock_Config(); /* USER CODE BEGIN SysInit */ OSInit(&err); /* USER CODE END SysInit */ /* Initialize all configured peripherals */ //  MX_GPIO_Init(); /* USER CODE BEGIN 2 */ /* USER CODE END 2 */ /* Infinite loop */ /* USER CODE BEGIN WHILE */ /* 创建任务 */ OSTaskCreate((OS_TCB     *)&AppTaskStartTCB, /* Create the start task                                */ (CPU_CHAR   *)"App Task Start", (OS_TASK_PTR ) AppTaskStart, (void *) 0, (OS_PRIO     ) APP_TASK_START_PRIO, (CPU_STK    *)&AppTaskStartStk[0], (CPU_STK_SIZE) APP_TASK_START_STK_SIZE / 10, (CPU_STK_SIZE) APP_TASK_START_STK_SIZE, (OS_MSG_QTY  ) 0, (OS_TICK     ) 0, (void *) 0, (OS_OPT      )(OS_OPT_TASK_STK_CHK | OS_OPT_TASK_STK_CLR), (OS_ERR     *)&err); /* 启动多任务系统，控制权交给uC/OS-III */ OSStart(&err); /* Start multitasking (i.e. give control to uC/OS-III). */ } /**   * 函数功能: 启动任务函数体。   * 输入参数: p_arg 是在创建该任务时传递的形参   * 返 回 值: 无   * 说    明：无   */ static void  AppTaskStart (void *p_arg) {   OS_ERR      err; (void)p_arg; BSP_Init(); /* Initialize BSP functions                             */ CPU_Init(); Mem_Init(); /* Initialize Memory Management Module                  */ #if OS_CFG_STAT_TASK_EN > 0u OSStatTaskCPUUsageInit(&err); /* Compute CPU capacity with no task running            */ #endif CPU_IntDisMeasMaxCurReset(); AppTaskCreate(); /* Create Application Tasks                             */ AppObjCreate(); /* Create Application Objects                           */ while (DEF_TRUE) { HAL_GPIO_TogglePin(LED0_GPIO_Port,LED0_Pin); HAL_GPIO_WritePin(LED1_GPIO_Port,LED1_Pin, GPIO_PIN_SET); OSTimeDlyHMSM(0, 0, 0, 500,                   OS_OPT_TIME_HMSM_STRICT, &err); /* USER CODE END WHILE */ /* USER CODE BEGIN 3 */ } /* USER CODE END 3 */ } /* USER CODE BEGIN 4 */ /**   * 函数功能: 创建应用任务   * 输入参数: p_arg 是在创建该任务时传递的形参   * 返 回 值: 无   * 说    明：无   */ static void  AppTaskCreate (void) { } /**   * 函数功能: uCOSIII内核对象创建   * 输入参数: 无   * 返 回 值: 无   * 说    明：无   */ static void  AppObjCreate (void) { } /* USER CODE END 4 */ /**   * @brief  This function is executed in case of error occurrence.   * @retval None   */ void Error_Handler(void) { /* USER CODE BEGIN Error_Handler_Debug */ /* User can add his own implementation to report the HAL error return state */ /* USER CODE END Error_Handler_Debug */ } #ifdef  USE_FULL_ASSERT /**   * @brief  Reports the name of the source file and the source line number   *         where the assert_param error has occurred.   * @param  file: pointer to the source file name   * @param  line: assert_param error line source number   * @retval None   */ void assert_failed(uint8_t *file, uint32_t line) { /* USER CODE BEGIN 6 */ /* User can add his own implementation to report the file name and line number,      tex: printf("Wrong parameters value: file %s on line %drn", file, line) */ /* USER CODE END 6 */ } #endif /* USE_FULL_ASSERT */ /************************ (C) COPYRIGHT STMicroelectronics *****END OF FILE****/ 

其中执行任务的程序：

实现的功能是：使LED0不停的闪烁，同时点亮LED1。

7. lib_cfg.h

这个头文件中有一个宏定义：

#define  LIB_MEM_CFG_HEAP_SIZE          27u * 1024u 

表示把堆的空间设置为27KB，但是我使用的stm32f103c8t6的RAM总共才20K：

所以这里需要将堆空间改小一点，我改成了10K

#define  LIB_MEM_CFG_HEAP_SIZE          10u * 1024u   

此处的修改若是对于RAM空间较大的单片机是没有必要的，但是对于小容量的单片机则是必须的。

六、移植uC/OS-III常见问题解决

1. 编译报错内存不足
   .Objectsucos-led.axf: Error: L6406E: No space in execution regions with .ANY selector matching os_cfg_app.o(.bss).
   解决方法：修改堆的大小：LIB_MEM_CFG_HEAP_SIZE
   可以参考：https://www.cnblogs.com/zhangyi-studio/p/RTOS.html

2. 编译无错误，程序运行没有现象
   好不容易按照上面的步骤移植完成，也终于没有了满屏的error。赶紧下载到开发板上，谁曾想板子上的两个LED依然一动不动。
   这时候点开Debug，单函数运行，知道运行到这里程序卡死了：
   
   退出Debug的时候，程序其实是卡在了这里：
   
   这还是启动文件的部分，我们第一步修改的就是启动文件，再来看一遍
   修改前：
   PendSV_Handler
SysTick_Handler
   修改后：
   OS_CPU_PendSVHandler
OS_CPU_SysTickHandler
   仔细对比一下，不仅仅是在原先的函数名上添加前缀OS_CPU_，修改后Handler前面的下划线”_”是被删除了的。

七、移植uC/OS-III基于HAL库的工程下载

https://download.csdn.net/download/weixin_43116606/12329190
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