Запуск FreeRTOS на MIK32

Введение

Большинство современных приложений на микроконтроллерах с 32-битной архитектурой требуют применения операционных систем реального времени (ОСРВ). Таких систем существует довольно много - ombOC, microC/OC-II, ThreadX, chibiOS, openRTOS и многие другие, но, наиболее получивших распространение стала система - FreeRTOS.

FreeRTOS - это бесплатное ответвление проекта openRTOS. Дополнительную прелесть этой системе придает легкая интеграция TCP/IP стека lwIP, так же проект с открытым исходным кодом.

В данной статье будет рассмотрено портирование этого проекта под платформу MIK32. Здесь не будет обучения работе с этой ОСРВ, однако таких материалов в интернете довольно много, поэтому здесь будет информация только про то, что нужно изменить в порте под RISC-V из стандартной поставки с сайта freertos.org.

Первые шаги

Загрузка файлов проекта

Есть два пути, по которым можно двигаться, один из них скорее более длительный и трудоемкий - взять за основу один из официальных портов RISC_V с сайта freertos.org и модернизировать его.

Или же взять за основу порт от компании syntacore, который будет по максимуму приближен к нашему микроконтроллеры, так как он основан на ядре SCR1 разработки этой компании. И этим путем мы и пойдем. Исходный порт находится в SDK по ссылке https://syntacore.com/page/products/sw-tools , имя файла 202212-sp1-sc-dt-win.zip.

И мы пойдем именно этим путем!

Краткое пояснение - что-где

В первую очередь найдем место, где находятся файлы самого движка ОСРВ, после чего нам нужно будет добавить эти файлы в свой проект-шаблон.

В подпапке include - все необходимые хидеры.

Папка portable находятся файлы, которые портируют систему на разные архитектуры. Здесь нас будет интересовать именно подпапка \GCC\RISC-V

Рабочая среда Eclipse

Будем работать в среде Eclipse. Скачать уже сконфигурированную оболочку можно в разделе Быстрый старт в Eclipse IDE. После установки среды в рабочей папке можно найти проект-шаблон:

Копируем содержимое этой директории во вновь созданную папку для нашего будущего проекта!

Далее, уже в Eclipse мы втягиваем проект в рабочий worspace, в меню выбираем "File->Import"

и выбираем место, где мы ранее сохранили шаблон-проект

остается нажать кнопку Finish. После этого проект должен вполне успешно собираться (Ctrl+B) и работать в микроконтроллере . Можно проверить это при желании.

Копирование файлов ОСРВ в проект

На данном существует вариативность действий, но предлагается оставить структуру наиболее близкой к той, которая наблюдается в репозитории freertos. Создадим папку FreeRTOS в директории src. Сначала копируем папку с хидерами и Си-файлы движка опtрационной системы в созданную src\FreeRTOS.

В этом месте создадим папку portable и скопируем в нее только необходимое, это файлы репозитория которые находятся в \portable\GCC\RISC-V\, далее нужно скопировать папку portable\Common (работа с MPU при наличии такового), а так же MemMang (модели памяти). На данном этапе проект должен выглядеть следующим образом:

В зависимости от конфигурации микроконтроллера следует добавить так наз. chip_specific_extentions. Так как в нашем случае мы не имеем встроенного контроллера прерываний и дополнительных регистров, которые надо сохранять, то выбираем файл из "\portable\GCC\RISC-V\chip_specific_extensions\RISCV_no_extensions\" и добавляем файлы в папку нашего проекта RISC-V. Далее, так как мы должны выбрать только одну модель памяти из 5 вариантов, то удалим все файлы кроме heap_1.c - это самая базовая модель памяти.

На этом структура проекта в части исходных кодов FreerRTOS сформирована.

Далее, нужно добавить несколько пользовательских конфигурационных файлов в корневую директорию \src. Для этого нужно найти како-нибу