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FreeRTOS qemu mps2-an385 bsp 移植制作 ：系統運行篇

開發環境

• Win10 64位 + VS Code，ssh 遠程連接 ubuntu

• VMware Workstation Pro 16 + Ubuntu 20.04

• FreeRTOSv202212.01（備注：可以在 github 獲取最新版本）

• qemu qemu-system-arm mps2-an385 開發板，qemu 版本 QEMU emulator version 4.2.1 或更高

• arm gcc 交叉編譯工具鏈：當前使用 gcc 編譯環境， gcc-arm-11.2-2022.02-x86_64-arm-none-eabi， gcc version 11.2.1 20220111

前言

• 前面的 FreeRTOS qemu mps2-an385 bsp 移植制作 ：環境搭建篇 大體講了一下環境搭建，初步配置了工程目錄

• FreeRTOS qemu mps2-an385 bsp 移植制作 ：系統啟動篇 配置了 VS Code gdb 調試環境，初步讓MCU 啟動，進入了啟動入口函數

FreeRTOS qemu mps2-an385 bsp 移植制作 ：系統運行篇 實現了 FreeRTOS 的運行，創建一個task 并成功運行

• 本篇繼續優化，增加串口驅動，讓系統運行時打印串口信息

串口驅動

• qemu mps2-an385 的串口驅動相對簡單，當前串口打印只需要關心串口的輸出，串口的中斷輸入，待后續增加 shell 終端功能時再處理

• 創建 qemu_mps2/driver/drv_uart.c，內容如下：

#include <stdint.h>
#include <stdio.h>
#include <stdarg.h>
#include <string.h>#include "drv_uart.h"
#include "CMSDK_CM3.h"#define DBG_BUFF_MAX_LEN    256
static char rt_log_buf[DBG_BUFF_MAX_LEN] = { 0 };/* qemu uart dirver class */
struct uart_instance
{const char *name;CMSDK_UART_TypeDef *handle;IRQn_Type irq_num;int uart_index;
};static struct uart_instance uart0_handle = { 0 };static void uart_putc(uint8_t c)
{uart0_handle.handle->DATA = c;
}static int serial_put(const char *data, int length)
{int size;size = length;while (length){uart_putc(*data);++ data;-- length;}return size - length;
}/* debug print */
int os_printf(const char *fmt, ...)
{int length;va_list args;va_start(args, fmt);length = vsnprintf(rt_log_buf, sizeof(rt_log_buf) - 1, fmt, args);serial_put(rt_log_buf, length);return length;
}void UART0RX_Handler(void)
{uint32_t irq_status = 0x00;irq_status = uart0_handle.handle->INTCLEAR;uart0_handle.handle->INTCLEAR = irq_status;
}int uart_init(void)
{uart0_handle.handle = CMSDK_UART0;uart0_handle.uart_index = UART0RX_IRQn;uart0_handle.name = "uart0";uart0_handle.handle->BAUDDIV = 16; /* 115200bps */uart0_handle.handle->CTRL = CMSDK_UART_CTRL_RXIRQEN_Msk | CMSDK_UART_CTRL_RXEN_Msk | CMSDK_UART_CTRL_TXEN_Msk;NVIC_EnableIRQ(uart0_handle.irq_num);uart0_handle.handle->STATE = 0;return 0;
}

• 這里借助 C 庫 函數 vsnprintf，實現格式化輸出，實現比較的簡單，類似于 printf 功能

• 創建 qemu_mps2/driver/drv_uart.h 串口頭文件

#ifndef __DRV_UART_H__
#define __DRV_UART_H__#include <stdint.h>int uart_init(void);
int os_printf(const char *fmt, ...);#endif //__DRV_UART_H__

修改 main.c 增加串口打印

• 在 qemu_mps2/application/main.c 中，再創建一個 task，注意 棧空間可以適當的加大，防止棧溢出引發異常

#include "FreeRTOS.h"
#include "task.h"#include <stdio.h>
#include <string.h>#include "drv_uart.h"#define TASK_TEST_PRIORITY      (tskIDLE_PRIORITY + 6)
#define TASK_TEST2_PRIORITY     (tskIDLE_PRIORITY + 8)static void task_test_entry(void *pvParameters)
{uint32_t cnt = 0;os_printf("%s : enter\r\n", __func__);while (1){vTaskDelay(1000);os_printf("%s : cnt %d\r\n", __func__, cnt++);}
}static void task_test2_entry(void *pvParameters)
{uint32_t cnt = 0;os_printf("%s : enter\r\n", __func__);while (1){vTaskDelay(2000);os_printf("%s : cnt %d\r\n", __func__, cnt++);}
}void main( void )
{uart_init();os_printf("%s : enter\r\n", __func__);xTaskCreate(task_test_entry, "task_test", 512, NULL, TASK_TEST_PRIORITY, NULL);xTaskCreate(task_test2_entry, "task_test2", 512, NULL, TASK_TEST2_PRIORITY, NULL);vTaskStartScheduler();for( ;; );
}

• 串口輸出信息

• 串口輸出正常，兩個任務輪流輸出

小結

• 本篇主要實現 qemu mps2-an385 的串口輸出打印功能，借助 C 庫函數簡單實現

• 后續可以增加串口的 shell 終端功能，到時候會利用起來串口的接收處理