ThreadX手动移植到stm32f103c8t6_hal库
ThreadX介绍
ThreadX是由Express Logic公司开发的一款实时操作系统（RTOS），2019年被微软收购，成为了微软的一款Azure RTOS。ThreadX是专门为深度嵌入式，实时应用和IoT应用而设计。
特性
ThreadX提供了高级调度，通信，同步，计时器，内存管理和中断管理功能。此外，ThreadX具有许多高级功能，包括微内核架构（picokernel? architecture）,抢占阀值调度（preemption-threshold? scheduling）, 事件链（event-chaining?），执行时性能分析，性能指标以及系统事件跟踪。
ThreadX的线程共享同一内存空间，资源可共享。ThreadX的实际大小完全由应用程序决定。对于大多数应用程序，ThreadX的指令映像的大小在2 KB至15 KB之间。
安全认证
ThreadX已通过SGS-TüV Saar认证，可用于安全关键型系统。此外，ThreadX已通过UL的认证，符合面向可编程软件组件的UL 60730-1 Annex H、CSA E60730-1 Annex H、IEC 60730-1 Annex H、UL 60335-1 Annex R、IEC 60335-1 Annex R和UL 1998安全标准。
应用
ThreadX在诸如无线通信设备、汽车引擎、激光打印机、医疗器械等产品内置的微处理器上执行。目前已部署ThreadX的设备超过了20亿。
ThreadX移植到stm32
移植环境及工具：
stm32f103c8t6+hal库+ThreadX-----> cubemx+mdk5+ThreadX项目源码
这些软件以及源代码都可以通过其官网下载，这里提供ThreadX的源码，也可以到官网下载最新的版本，当前我是用的是目前(2024-1-22)最新的版本。
ThreadX我用的版本源码链接
密码：6666
一、 使用cubumx生成项目代码—>MDK
时钟频率:到时候需要在ThreadX的汇编文件中更改成自己配置的频率就可以了
项目配置
选择生成mdk对应版本的代码
友情提示：
这个选项建议勾选，方便整理代码，更加规范
二、移植代码
拷贝ThreadX的程序源码以及对应的接口代码 文件
程序源码： common文件夹
对应的接口代码： ports文件夹
把这两个文件夹拷贝到自己的stm32项目中
注意：这个ports文件夹中是当前ThreadX所完善的所有内核的接口，我们可以只拷贝我们需要的接口即可，后续我也只会拷贝我们需要的对应的接口文件夹
复制完成后的项目文件夹
打开mdk进行设置
1、打开项目管理添加对应的源代码到项目中
2、 添加对应的头文件路径
3、 更改ThreadX对应的汇编文件(.s)配置系统时钟
4.、 注释或删除stm32中断文件中的对应中断函数---->和ThreadX中的冲突了，我们使用ThreadX中的中断函数即可
5、 定义ThreadX需要的配置函数
我们使用的是keil里的对应文件
注意： 源文件指的是ports文件夹里src下面的所有汇编和common文件夹下面src中的所有.c—>C语言源代码
注意： ports组中还应该添加keil文件夹下example_build里的tx_initialize_low_level.s文件
这是ports组添加完之后的状态
添加对应的头文件路径
选择不优化代码
勾选Micro LIB
更改ThreadX对应的汇编文件这里需要改的东西交多，我把改好的代码粘贴出来告诉大家需要根据自己的配置更改对应的地方
IMPORT _tx_thread_system_stack_ptr
IMPORT _tx_initialize_unused_memory
IMPORT _tx_timer_interrupt
IMPORT __main
IMPORT __initial_sp
IMPORT __Vectors
; IMPORT |Image$$RO$$Limit|
; IMPORT |Image$$RW$$Base|
; IMPORT |Image$$ZI$$Base|
; IMPORT |Image$$ZI$$Limit|
; IMPORT __tx_PendSVHandler
;
;
SYSTEM_CLOCK EQU 72000000
SYSTICK_CYCLES EQU ((SYSTEM_CLOCK / 1000) -1)
;
;
;/* Setup the stack and heap areas. */
;
;STACK_SIZE EQU 0x00000400
;HEAP_SIZE EQU 0x00000000
; AREA STACK, NOINIT, READWRITE, ALIGN=3
;StackMem
; SPACE STACK_SIZE
;__initial_sp
; AREA HEAP, NOINIT, READWRITE, ALIGN=3
;__heap_base
;HeapMem
; SPACE HEAP_SIZE
;__heap_limit
; AREA RESET, CODE, READONLY
;
; EXPORT __tx_vectors
;__tx_vectors
; DCD __initial_sp ; Reset and system stack ptr
; DCD Reset_Handler ; Reset goes to startup function
; DCD __tx_NMIHandler ; NMI
; DCD __tx_BadHandler ; HardFault
; DCD 0 ; MemManage
; DCD 0 ; BusFault
; DCD 0 ; UsageFault
; DCD 0 ; 7
; DCD 0 ; 8
; DCD 0 ; 9
; DCD 0 ; 10
; DCD __tx_SVCallHandler ; SVCall
; DCD __tx_DBGHandler ; Monitor
; DCD 0 ; 13
; DCD __tx_PendSVHandler ; PendSV
; DCD __tx_SysTickHandler ; SysTick
; DCD __tx_IntHandler ; Int 0
; DCD __tx_IntHandler ; Int 1
; DCD __tx_IntHandler ; Int 2
; DCD __tx_IntHandler ; Int 3
;
;
;
AREA ||.text||, CODE, READONLY
; EXPORT Reset_Handler
;Reset_Handler
; CPSID i
; LDR R0, =__main
; BX R0
;/**************************************************************************/
;/* */
;/* FUNCTION RELEASE */
;/* */
;/* _tx_initialize_low_level Cortex-M3/AC5 */
;/* 6.1 */
;/* AUTHOR */
;/* */
;/* William E. Lamie, Microsoft Corporation */
;/* */
;/* DESCRIPTION */
;/* */
;/* This function is responsible for any low-level processor */
;/* initialization, including setting up interrupt vectors, setting */
;/* up a periodic timer interrupt source, saving the system stack */
;/* pointer for use in ISR processing later, and finding the first */
;/* available RAM memory address for tx_application_define. */
;/* */
;/* INPUT */
;/* */
;/* None */
;/* */
;/* OUTPUT */
;/* */
;/* None */
;/* */
;/* CALLS */
;/* */
;/* None */
;/* */
;/* CALLED BY */
;/* */
;/* _tx_initialize_kernel_enter ThreadX entry function */
;/* */
;/* RELEASE HISTORY */
;/* */
;/* DATE NAME DESCRIPTION */
;/* */
;/* 09-30-2020 William E. Lamie Initial Version 6.1 */
;/* */
;/**************************************************************************/
;VOID _tx_initialize_low_level(VOID)
;{
EXPORT _tx_initialize_low_level
_tx_initialize_low_level
;
; /* Disable interrupts during ThreadX initialization. */
;
CPSID i
;
; /* Set base of available memory to end of non-initialised RAM area. */
;
LDR r0, =_tx_initialize_unused_memory ; Build address of unused memory pointer
LDR r1, =__initial_sp;|Image$$ZI$$Limit| ; Build first free address
ADD r1, r1, #4 ;
STR r1, [r0] ; Setup first unused memory pointer
;
; /* Setup Vector Table Offset Register. */
;
MOV r0, #0xE000E000 ; Build address of NVIC registers
LDR r1, =__Vectors ; Pickup address of vector table
STR r1, [r0, #0xD08] ; Set vector table address
;
; /* Enable the cycle count register. */
;
; LDR r0, =0xE0001000 ; Build address of DWT register
; LDR r1, [r0] ; Pickup the current value
; ORR r1, r1, #1 ; Set the CYCCNTENA bit
; STR r1, [r0] ; Enable the cycle count register
;
; /* Set system stack pointer from vector value. */
;
LDR r0, =_tx_thread_system_stack_ptr ; Build address of system stack pointer
LDR r1, =__Vectors ; Pickup address of vector table
LDR r1, [r1] ; Pickup reset stack pointer
STR r1, [r0] ; Save system stack pointer
;
; /* Configure SysTick for 100Hz clock, or 16384 cycles if no reference. */
;
MOV r0, #0xE000E000 ; Build address of NVIC registers
LDR r1, =SYSTICK_CYCLES
STR r1, [r0, #0x14] ; Setup SysTick Reload Value
MOV r1, #0x7 ; Build SysTick Control Enable Value
STR r1, [r0, #0x10] ; Setup SysTick Control
;
; /* Configure handler priorities. */
;
LDR r1, =0x00000000 ; Rsrv, UsgF, BusF, MemM
STR r1, [r0, #0xD18] ; Setup System Handlers 4-7 Priority Registers
LDR r1, =0xFF000000 ; SVCl, Rsrv, Rsrv, Rsrv
STR r1, [r0, #0xD1C] ; Setup System Handlers 8-11 Priority Registers
; Note: SVC must be lowest priority, which is 0xFF
LDR r1, =0x40FF0000 ; SysT, PnSV, Rsrv, DbgM
STR r1, [r0, #0xD20] ; Setup System Handlers 12-15 Priority Registers
; Note: PnSV must be lowest priority, which is 0xFF
;
; /* Return to caller. */
;
BX lr
;}
;
;
;/* Define initial heap/stack routine for the ARM RVCT startup code.
; This routine will set the initial stack and heap locations */
;
; EXPORT __user_initial_stackheap
;__user_initial_stackheap
; LDR R0, =HeapMem
; LDR R1, =(StackMem + STACK_SIZE)
; LDR R2, =(HeapMem + HEAP_SIZE)
; LDR R3, =StackMem
; BX LR
;
;
;/* Define shells for each of the unused vectors. */
;
EXPORT __tx_BadHandler
__tx_BadHandler
B __tx_BadHandler
EXPORT __tx_SVCallHandler
__tx_SVCallHandler
B __tx_SVCallHandler
EXPORT __tx_IntHandler
__tx_IntHandler
; VOID InterruptHandler (VOID)
; {
PUSH {r0, lr}
; /* Do interrupt handler work here */
; /* .... */
POP {r0, lr}
BX LR
; }
EXPORT __tx_SysTickHandler
EXPORT SysTick_Handler
__tx_SysTickHandler
SysTick_Handler
; VOID TimerInterruptHandler (VOID)
; {
;
PUSH {r0, lr}
BL _tx_timer_interrupt
POP {r0, lr}
BX LR
; }
EXPORT __tx_NMIHandler
__tx_NMIHandler
B __tx_NMIHandler
EXPORT __tx_DBGHandler
__tx_DBGHandler
B __tx_DBGHandler
ALIGN
LTORG
END
注释掉stm32中断文件的对应的两个中断函数
void SysTick_Handler(void)
void PendSV_Handler(void)
注意： 如果以后在cubemx中重新生成了代码需要重新注释这两个函数
到目前为止其实就已经移植完了,但是编译还是会报一个错,是因为
tx_application_define()这个函数没有定义,已经学过ThreadX的朋友们应该就知道这是什么意思了,如果不懂可以继续往下看:
tx_application_define()的作用---->说白了就是线程初始化的函数
官方解释↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓
tx_application_define()函数在ThreadX实时操作系统中起着非常重要的作用。这个函数定义了所有初始应用程序线程、队列、信号灯、互斥、事件标志、内存池和计时器。在应用程序的正常操作过程中，还可以在线程中创建和删除系统资源。但是，所有初始应用程序资源都在此处定义。
这个函数只有一个输入参数，即“第一个可用”的RAM地址。该地址通常用作线程堆栈、队列和内存池的初始运行时内存分配起点。
当tx_application_define()函数返回时，控制权将转交给线程调度循环。这标志着初始化结束，ThreadX将开始其线程调度循环，查找准备好执行的应用程序线程。
这是一个的tx_application_define()函数的实现示例：
void tx_application_define(void *first_unused_memory) {
/* 创建启动任务 */
tx_thread_create(&AppTaskStartTCB, "App Task Start", AppTaskStart, 0, &AppTaskStartStk, APP_CFG_TASK_START_STK_SIZE, APP_CFG_TASK_START_PRIO, APP_CFG_TASK_START_PRIO, TX_NO_TIME_SLICE, TX_AUTO_START);
/* 创建统计任务 */
tx_thread_create(&AppTaskStatTCB, "App Task STAT", AppTaskStat, 0, &AppTaskStatStk, APP_CFG_TASK_STAT_STK_SIZE, APP_CFG_TASK_STAT_PRIO, APP_CFG_TASK_STAT_PRIO, TX_NO_TIME_SLICE, TX_AUTO_START);
/* 创建空闲任务 */
tx_thread_create(&AppTaskIdleTCB, "App Task IDLE", AppTaskIDLE, 0, &AppTaskIdleStk, APP_CFG_TASK_IDLE_STK_SIZE, APP_CFG_TASK_IDLE_PRIO, APP_CFG_TASK_IDLE_PRIO, TX_NO_TIME_SLICE, TX_AUTO_START);
}
tx_application_define()函数创建了三个任务：启动任务、统计任务和空闲任务。每个任务都有自己的任务控制块（TCB）、任务名、任务函数、传递给任务的参数、堆栈基地址、堆栈空间大小、任务优先级、任务抢占阀值、是否开启时间片和是否在创建后立即启动。这些任务在ThreadX开始其线程调度循环后，将根据其优先级和就绪状态被调度执行。
最后给大家提供一个我自己移植好的模板,里面有一个电灯的实例,大家自行提取
点击获取模板
密码:6666
大家有什么问题可以留言,我会尽力帮助大家解决
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