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1.contiki簡介
“Contiki是一個小型的，開源的，極易移植的多任務操作系統。它專門設計以適用于一系列的內存優先的網絡系統，包括從8位電腦到微型控制器的嵌入系統。它的名字來自于托爾·海爾達爾的康提基號。Contiki只需幾kilobyte的代碼和幾百字節的內存就能提供多任務環境和內建TCP/IP支持。
2.移植前的準備
首先建立一個最簡單工程。一個最簡單的任務莫過于LED閃爍了，從學習51單片機開始，到AVR，到ARM，從移植uCOS到移植contiki。LED閃爍無疑是最棒的任務。假設這個任務就是LED點亮1秒，然后LED熄滅1秒。Contiki的采用事件驅動機制，那么如何才能夠產生“事件“呢。答案只有兩個：第一，通過時鐘定時，定時事件到就產生一個事件；第二，通過某種中斷，某個中斷發生，就產生某個事件例如外部中斷。那么移植contiki到底要做哪些工作呢。先來回顧一下uCOS在STM32移植，uCOS的移植也就是做了兩件事情，第一，在PendSV這個異常中斷中，保存上下文；第二，使用systick提供系統時鐘。由于contiki是非搶占的操作系統，所以移植時并不需要PendSV中保存上下文。那么時鐘一定是必要的，移植contiki的移植重點就應該在systick上。
先上全部的代碼，給大家一個整體的印象。
#include "stm32f10x.h"
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
unsigned int idle_count = 0;
void led_init();
PROCESS(blink_process, "Blink");
AUTOSTART_PROCESSES(&blink_process);
PROCESS_THREAD(blink_process, ev, data)
{
PROCESS_BEGIN();
while(1)
{
static structetimer et;
etimer_set(&et, CLOCK_SECOND);
PROCESS_WAIT_EVENT_UNTIL(etimer_expired(&et));
//打開LED
GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_6);
printf("LEDON\r\n");
etimer_set(&et, CLOCK_SECOND);
PROCESS_WAIT_EVENT_UNTIL(etimer_expired(&et));
//關閉LED
GPIO_SetBits(GPIOC,GPIO_Pin_6);
printf("LEDOFF\r\n");
}
PROCESS_END();
}
int main()
{
dbg_setup_uart();
led_init();
printf("Initialising\r\n");
clock_init();
process_init();
process_start(&etimer_process,NULL);
autostart_start(autostart_processes);
//process_start(&blink_process,NULL);
printf("Processesrunning\r\n");
while(1) {
do
{
}
while(process_run()> 0);
idle_count++;
/* Idle! */
/* Stop processor clock */
/* asm("wfi"::); */
}
return 0;
}
void led_init()
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC,ENABLE);
//PC6 推挽輸出
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin= GPIO_Pin_6;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed= GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode= GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_Init(GPIOC,&GPIO_InitStructure);
}
3.尋找一些線索
閱讀contiki-2.5 源碼中，stm32移植的相關內容分散在兩個文件夾中，第一， cpu\arm\stm32f103，這個文件夾存放的stm32移植的相關文件；第二，platform\stm32test，這個文件夾中有一個不是那么完整的例子。具體的源碼如下：
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
unsigned int idle_count = 0;
int
main()
{
dbg_setup_uart();
printf("Initialising\n");
clock_init();
process_init();
process_start(&etimer_process,NULL);
autostart_start(autostart_processes);
printf("Processesrunning\n");
while(1) {
do {
} while(process_run()> 0);
idle_count++;
/* Idle! */
/* Stop processor clock */
/* asm("wfi"::); */
}
return 0;
}
簡單分析一下，首先文件中包含了一些頭文件。看著有點熟悉，應該是V2.0庫的頭文件，后面的移植工作會全部替換掉，使用V3.4的庫文件。在main函數中，第一步初始化串口并通過串口發送某些信息。接著，初始化時鐘，通過跟蹤源代碼，發現clock_init函數位于cpu\arm\stm32f103文件夾中的clock文件夾中。具體的函數如下：
void
clock_init()
{
NVIC_SET_SYSTICK_PRI(8);
SysTick->LOAD= MCK/8/CLOCK_SECOND;
SysTick->CTRL= SysTick_CTRL_ENABLE | SysTick_CTRL_TICKINT;
}
這段代碼的原理也非常的簡單，初始化systick定時器。其功能是每秒發生CLOCK_SECOND次溢出。配置了systick也少不了systick中斷了，systick的中斷的源碼如下： 在systick中斷中不斷更新了etimer，有了時鐘contiki就可以運行了。
4.開始移植 先在clock源文件中添加頭文件
#include "stm32f10x.h"
#include "stm32f10x_it.h"
刪除原來的
#include
#include
把systick初始化改成
void
clock_init()
{
if (SysTick_Config(SystemCoreClock / CLOCK_SECOND))
{
while(1);
}
}
把systick中斷改為
void SysTick_Handler(void)
{
current_clock++;
if(etimer_pending()&& etimer_next_expiration_time()<= current_clock) {
etimer_request_poll();
// printf("%d,%d\n",clock_time(),etimer_next_expiration_time ());
}
if (--second_countdown== 0) {
current_seconds++;
second_countdown = CLOCK_SECOND;
}
}
最后，把stm32f10x_it.c的void SysTick_Handler(void){}刪除。。 再來配置一下debug接口。配置串口位于debug_uart文件中，我把原代碼中的DMA相關代碼刪除，只剩串口初始化和fputc函數。具體的代碼如下：
void
dbg_setup_uart_default()
{
USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
//使能GPIOA時鐘
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA\
| RCC_APB2Periph_USART1 ,ENABLE);
//PA9 TX1 復用推挽輸出
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin= GPIO_Pin_9;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed= GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode= GPIO_Mode_AF_PP;
GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);
//PA10 RX1 浮動輸入
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin= GPIO_Pin_10;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed= GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode= GPIO_Mode_IN_FLOATING;
GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);
USART_InitStructure.USART_BaudRate= 9600;
USART_InitStructure.USART_WordLength= USART_WordLength_8b;
USART_InitStructure.USART_StopBits= USART_StopBits_1;
USART_InitStructure.USART_Parity= USART_Parity_No;
USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl= USART_HardwareFlowControl_None;
USART_InitStructure.USART_Mode= USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;
USART_Init(USART1,&USART_InitStructure);
//使能USART1
USART_Cmd(USART1,ENABLE);
}
int fputc(intch, FILE* f)
{
USART_SendData(USART1,(uint8_t)ch);
while(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE)== RESET );
return ch;
}
5.新建一個任務
通過上網搜索和閱讀書籍，我寫了以下任務。
PROCESS(blink_process, "Blink");
AUTOSTART_PROCESSES(&blink_process);
PROCESS_THREAD(blink_process, ev, data)
{
PROCESS_BEGIN();
while(1)
{
static structetimer et;
etimer_set(&et, CLOCK_SECOND);
PROCESS_WAIT_EVENT_UNTIL(etimer_expired(&et));
//打開LED
GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_6);
printf("LEDON\r\n");
etimer_set(&et, CLOCK_SECOND);
PROCESS_WAIT_EVENT_UNTIL(etimer_expired(&et));
//關閉LED
GPIO_SetBits(GPIOC,GPIO_Pin_6);
printf("LEDOFF\r\n");
}
PROCESS_END();
}
該任務是從contiki-2.5中例子修改而來的。任務非常的簡單，打開LED，通過串口發送提示信息，然后關閉LED，通過串口發送提示信息。
【1】PROCESS(blink_process,"Blink");相關于函數的聲明
【2】AUTOSTART_PROCESSES(&blink_process);是指該任務自動啟動，也可以調用process_start函數啟動任務。AUTOSTART_PROCESSES其實也是一個宏東定義：
#if ! CC_NO_VA_ARGS
#if AUTOSTART_ENABLE
#define AUTOSTART_PROCESSES(...) \
struct process * const autostart_processes[]= {__VA_ARGS__, NULL}
#else //AUTOSTART_ENABLE
#define AUTOSTART_PROCESSES(...) \
extern int _dummy
#endif //AUTOSTART_ENABLE
#else
#error "C compiler must support __VA_ARGS__ macro"
#endif
要想使用它的話，還需要添加AUTOSTART_ENABLE定義。
#define AUTOSTART_ENABLE 1
最后請大家不要忘記LED相關IO口的初始化操作。請查看前文代碼。
6.實驗結果
先給出contiki的IAR 工程目錄和文件目錄
再來一個頭文件包含路徑：
$PROJ_DIR$\CMSIS
$PROJ_DIR$\StdPeriph_Driver\inc
$PROJ_DIR$\User
$PROJ_DIR$\contiki-2.5\core
$PROJ_DIR$\contiki-2.5\core\sys
$PROJ_DIR$\contiki-2.5\core\lib
$PROJ_DIR$\contiki-2.5\cpu
【小技巧】在編譯文件的時候會發生一些莫名奇妙的警告，這個警告產生的原因是 linux的文件換行和window文件換行不同！ 采用以下方法可以屏蔽這個警告，如下圖所示：
如果移植順利的話，就可以看到以下實驗結果。
寫到這里你會發現，contiki的移植還是非常簡單的。
STM32單片機中文官網
意法半導體/ST/STM
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