腾讯物联网系统TOS内核移植起来比你想象的要简单
可能很多人都听说了，就在前几天，腾讯公布了面向物联网领域开发的实时操作系统：tencentos tiny.
一、介绍
tencentos tiny的内核就是一个rtos内核，与我们常见的rtos有很多类似之处。比如：任务管理、实时调度、时间管理、消息队列、信号量、互斥锁、事件标志等。
其实，更重要的是上层的iot sdk，这一套协议栈主要用于快速接入腾讯云，同时，结合上层的安全、组件等框架实现物联网。 iot生态：
更多关于tos的介绍，请参看官方文档： https://github.com/tencent/tencentos-tiny
（公众号不支持外部链接，请复制链接到浏览器打开）
二、内核移植
对于tencentos tiny内核移植，和大多数rtos可能类似，官方提供有相关文档。
基于stm32、keil的移植教程，参考地址：
https://github.com/tencent/tencentos-tiny/blob/master/doc/tencentos-tiny-porting-keil.md
移植前的准备
1. 准备目标硬件（开发板/芯片/模组）
tencentos tiny目前主要支持arm cortex m核芯片的移植，比如stm32 基于cortex m核全系列、nxp 基于cortex m核全系列等。本教程将使用stm32官方demo开发板 nucleo-l073rz进行示例移植，其他 arm cortex m系列开发板和芯片移植方法类似。
调试arm cortex m核还需要仿真器， nucleo-l073rz自带st-link调试器，如果您的开发板或者芯片模组没有板载仿真器，就需要连接外置的仿真器，如j-link、u-link之类的。
2.准备编译器环境
本移植指南针对的是keil mdk，最新版本5.28a
下载地址为：
https://www.keil.com/demo/eval/arm.htm
安装完成后，还需要安装对应芯片的器件支持包keil.stm32l0xx_dfp.2.0.1.pack，下载地址为：
http://www.keil.com/dd2/pack
参考文章：keil系列教程
3. 准备芯片对应的裸机工程
移植tencentos tiny基础内核需要您提前准备一个芯片对应的裸机工程，裸机工程包含基本的芯片启动文件、基础配置（时钟、主频等）、以及串口、基本gpio驱动用于rtos测试。
本教程使用st官方的stm32cubemx软件来自动化生成mdk裸机工程，stm32cubemx的下载地址为：
https://www.st.com/en/development-tools/stm32cubemx.html
安装stm32cubemx还需要事先安装好jdk环境，您可以在互联网上查找如何安装和配置jdk环境，此处不再赘述。
参看文章：stm32cubemx系列教程
4. 准备tencentos tiny的源码tencentos tiny的源码已经开源，github下载地址为：
https://github.com/tencent/tencentos-tiny.git
一级目录 二级目录 说明
arch arm tencentos tiny适配的ip核架构（含m核中断、调度、tick相关代码）
board nucleo_l073rz 移植目标芯片的工程文件
kernel core tencentos tiny内核源码
pm tencentos tiny低功耗模块源码
osal cmsis_os tencentos tiny提供的cmsis os 适配
由于本教程只介绍tencentos tiny的内核移植，所以这里只需要用到 arch、board、kernel、osal四个目录下的源码。
内核移植
1. 代码目录规划
如图所示，新建tencentos_tiny主目录，并在主目录下添加四个子目录，其中arch、kernel、osal从代码仓直接拷贝过来即可，而board目录下则放入我们前面生成的裸机工程代码，我们移植的开发板取名叫nucleo_l073rz,裸机代码全部拷贝到下面即可，如下图所示：
接下来进入tencentos_tinyoardnucleo_l073rzmdk-arm目录，打开keil工程，我们开始添加tencentos tiny的内核代码。
2. 添加arch平台代码
tos_cpu.c是tencentos tiny 的cpu适配文件，包括堆栈初始化，中断适配等，如果您的芯片是arm cortex m核，该文件可以不做改动，m0、m3 、m4、m7是通用的，其他ip核需要重新适配；
port_s.s 文件是tencentos tiny的任务调度汇编代码，主要做弹栈压栈等处理的，port_c.c适配systick等，这两个文件 每个ip核和编译器都是不一样的，如果您的芯片是arm cortex m核，我们都已经适配好，比如现在我们移植的芯片是stm32l073rz，是arm cortex m0+核，使用的编译器是keil，所以我们选择archarmarm-v7mcortex-m0+armcc下的适配代码，如果你的开发板是stm32f429ig，m4核，编译器是gcc，则可以选择archarmarm-v7mcortex-m4gcc目录下的适配文件。
3. 添加内核源码
内核源码kerne目录下包含core和pm两个目录，其中core下为基础内核，pm是内核中的低功耗组件；基础移植的时候可以不添加pm目录下的代码，如下图所示，添加基本内核源码：
4. 添加cmsis os源码
cmsis os是tencentos tiny为了兼容cmsis标准而适配的os抽象层，可以简化大家将业务从其他rtos迁移到tencentos tiny的工作量。
5. 添加tencentos tiny头文件目录
添加头文件目录前，我们在要移植的工程目录下新增一个 tos_config文件夹，用于存放tencentos tiny的配置头文件，也就是接下来要新建的tos_config.h文件；
tencentos tiny所有要添加的头文件目录如下：
6. 新建tencentos tiny系统配置文件 tos_config.h
```#ifndef tos_config_h#define tos_config_h #include stm32l0xx.h // 目标芯片头文件，用户需要根据情况更改 #define tos_cfg_task_prio_max 10u // 配置tencentos tiny默认支持的最大优先级数量 #define tos_cfg_round_robin_en 1u // 配置tencentos tiny的内核是否开启时间片轮转 #define tos_cfg_object_verify 0u // 配置tencentos tiny是否校验指针合法 #define tos_cfg_event_en 1u // tencentos tiny 事件模块功能宏 #define tos_cfg_mmblk_en 1u //配置tencentos tiny是否开启内存块管理模块 #define tos_cfg_mmheap_en 1u // 配置tencentos tiny是否开启动态内存模块 #define tos_cfg_mmheap_pool_size 0x100 // 配置tencentos tiny动态内存池大小 #define tos_cfg_mutex_en 1u // 配置tencentos tiny是否开启互斥锁模块 #define tos_cfg_queue_en 1u // 配置tencentos tiny是否开启队列模块 #define tos_cfg_timer_en 1u // 配置tencentos tiny是否开启软件定时器模块 #define tos_cfg_sem_en 1u // 配置tencentos tiny是否开启信号量模块 #define tos_cfg_tickless_en 0u // 配置tickless 低功耗模块开关 #if (tos_cfg_queue_en > 0u)#define tos_cfg_msg_en 1u#else#define tos_cfg_msg_en 0u#endif #define tos_cfg_msg_pool_size 10u // 配置tencentos tiny消息队列大小 #define tos_cfg_idle_task_stk_size 128u // 配置tencentos tiny空闲任务栈大小 #define tos_cfg_cpu_tick_per_second 1000u // 配置tencentos tiny的tick频率 #define tos_cfg_cpu_clock (systemcoreclock) // 配置tencentos tiny cpu频率 #define tos_cfg_timer_as_proc 1u // 配置是否将timer配置成函数模式 #endif```
按照上面的模板配置好tencentos tiny的各项功能后，将tos_config.h 文件放入要移植的board工程目录下即可，例如本教程是放到boardnucleo_l073rztos_config目录下。
这样，tencentos tiny的源码就全部添加完毕了。
创建tencentos tiny任务，测试移植结果
1. 修改部分代码
修改stm32l0xx_it.c的中断函数,在stm32l0xx_it.c文件中包含 tos.h 头文件
在stm32l0xx_it.c文件中的pendsv_handler函数前添加___weak关键字，因为该函数在tencentos tiny的调度汇编中已经重新实现；同时在systick_handler函数中添加tencentos tiny的调度处理函数，如下图所示：
2. 编写tencentos tiny 测试任务
在mian.c 中添加tencentos tiny 头文件，编写任务函数
```#include cmsis_os.h//task1#define task1_stk_size 256void task1(void *pdata);osthreaddef(task1, osprioritynormal, 1, task1_stk_size); //task2#define task2_stk_size 256void task2(void *pdata);osthreaddef(task2, osprioritynormal, 1, task2_stk_size); void task1(void *pdata){ int count = 1; while(1) { printf(hello world!###this is task1 ,count is %d , count++); hal_gpio_togglepin(led_gpio_port,led_pin); osdelay(2000); }}void task2(void *pdata){ int count = 1; while(1) { printf(hello tencentos !***this is task2 ,count is %d, count++); osdelay(1000); }} int fputc(int ch, file *f){ if (ch == '') { hal_uart_transmit(&huart2, (void *), 1,30000); } hal_uart_transmit(&huart2, (uint8_t *)&ch, 1, 0xffff); return ch;}``` 如图：
继续在main.c 的mian函数中硬件外设初始化代码后添加tencentos tiny的初始化代码：
```oskernelinitialize(); //tos tiny kernel initializeosthreadcreate(osthread(task1), null);// create task1osthreadcreate(osthread(task2), null);// create task2oskernelstart();//start tos tiny``` 如图：
3. 编译下载测试tencentos tiny移植结果
按照上图指示，进行编译下载到开发板即可完成tencentos tiny的测试，如下图所示，可以看到串口交替打印信息，表示两个任务正在进行调度，切换运行：
我国虚拟现实产业正逐步走向理性，慢慢积攒新潜力
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其实，更重要的是上层的iot sdk，这一套协议栈主要用于快速接入腾讯云，同时，结合上层的安全、组件等框架实现物联网。 iot生态：
更多关于tos的介绍，请参看官方文档： https://github.com/tencent/tencentos-tiny
（公众号不支持外部链接，请复制链接到浏览器打开）
二、内核移植
对于tencentos tiny内核移植，和大多数rtos可能类似，官方提供有相关文档。
基于stm32、keil的移植教程，参考地址：
https://github.com/tencent/tencentos-tiny/blob/master/doc/tencentos-tiny-porting-keil.md
移植前的准备
1. 准备目标硬件（开发板/芯片/模组）
tencentos tiny目前主要支持arm cortex m核芯片的移植，比如stm32 基于cortex m核全系列、nxp 基于cortex m核全系列等。本教程将使用stm32官方demo开发板 nucleo-l073rz进行示例移植，其他 arm cortex m系列开发板和芯片移植方法类似。
调试arm cortex m核还需要仿真器， nucleo-l073rz自带st-link调试器，如果您的开发板或者芯片模组没有板载仿真器，就需要连接外置的仿真器，如j-link、u-link之类的。
2.准备编译器环境
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下载地址为：
https://www.keil.com/demo/eval/arm.htm
安装完成后，还需要安装对应芯片的器件支持包keil.stm32l0xx_dfp.2.0.1.pack，下载地址为：
http://www.keil.com/dd2/pack
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3. 准备芯片对应的裸机工程
移植tencentos tiny基础内核需要您提前准备一个芯片对应的裸机工程，裸机工程包含基本的芯片启动文件、基础配置（时钟、主频等）、以及串口、基本gpio驱动用于rtos测试。
本教程使用st官方的stm32cubemx软件来自动化生成mdk裸机工程，stm32cubemx的下载地址为：
https://www.st.com/en/development-tools/stm32cubemx.html
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一级目录 二级目录 说明
arch arm tencentos tiny适配的ip核架构（含m核中断、调度、tick相关代码）
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pm tencentos tiny低功耗模块源码
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由于本教程只介绍tencentos tiny的内核移植，所以这里只需要用到 arch、board、kernel、osal四个目录下的源码。
内核移植
1. 代码目录规划
如图所示，新建tencentos_tiny主目录，并在主目录下添加四个子目录，其中arch、kernel、osal从代码仓直接拷贝过来即可，而board目录下则放入我们前面生成的裸机工程代码，我们移植的开发板取名叫nucleo_l073rz,裸机代码全部拷贝到下面即可，如下图所示：
接下来进入tencentos_tinyoardnucleo_l073rzmdk-arm目录，打开keil工程，我们开始添加tencentos tiny的内核代码。
2. 添加arch平台代码
tos_cpu.c是tencentos tiny 的cpu适配文件，包括堆栈初始化，中断适配等，如果您的芯片是arm cortex m核，该文件可以不做改动，m0、m3 、m4、m7是通用的，其他ip核需要重新适配；
port_s.s 文件是tencentos tiny的任务调度汇编代码，主要做弹栈压栈等处理的，port_c.c适配systick等，这两个文件 每个ip核和编译器都是不一样的，如果您的芯片是arm cortex m核，我们都已经适配好，比如现在我们移植的芯片是stm32l073rz，是arm cortex m0+核，使用的编译器是keil，所以我们选择archarmarm-v7mcortex-m0+armcc下的适配代码，如果你的开发板是stm32f429ig，m4核，编译器是gcc，则可以选择archarmarm-v7mcortex-m4gcc目录下的适配文件。
3. 添加内核源码
内核源码kerne目录下包含core和pm两个目录，其中core下为基础内核，pm是内核中的低功耗组件；基础移植的时候可以不添加pm目录下的代码，如下图所示，添加基本内核源码：
4. 添加cmsis os源码
cmsis os是tencentos tiny为了兼容cmsis标准而适配的os抽象层，可以简化大家将业务从其他rtos迁移到tencentos tiny的工作量。
5. 添加tencentos tiny头文件目录
添加头文件目录前，我们在要移植的工程目录下新增一个 tos_config文件夹，用于存放tencentos tiny的配置头文件，也就是接下来要新建的tos_config.h文件；
tencentos tiny所有要添加的头文件目录如下：
6. 新建tencentos tiny系统配置文件 tos_config.h
```#ifndef tos_config_h#define tos_config_h #include stm32l0xx.h // 目标芯片头文件，用户需要根据情况更改 #define tos_cfg_task_prio_max 10u // 配置tencentos tiny默认支持的最大优先级数量 #define tos_cfg_round_robin_en 1u // 配置tencentos tiny的内核是否开启时间片轮转 #define tos_cfg_object_verify 0u // 配置tencentos tiny是否校验指针合法 #define tos_cfg_event_en 1u // tencentos tiny 事件模块功能宏 #define tos_cfg_mmblk_en 1u //配置tencentos tiny是否开启内存块管理模块 #define tos_cfg_mmheap_en 1u // 配置tencentos tiny是否开启动态内存模块 #define tos_cfg_mmheap_pool_size 0x100 // 配置tencentos tiny动态内存池大小 #define tos_cfg_mutex_en 1u // 配置tencentos tiny是否开启互斥锁模块 #define tos_cfg_queue_en 1u // 配置tencentos tiny是否开启队列模块 #define tos_cfg_timer_en 1u // 配置tencentos tiny是否开启软件定时器模块 #define tos_cfg_sem_en 1u // 配置tencentos tiny是否开启信号量模块 #define tos_cfg_tickless_en 0u // 配置tickless 低功耗模块开关 #if (tos_cfg_queue_en > 0u)#define tos_cfg_msg_en 1u#else#define tos_cfg_msg_en 0u#endif #define tos_cfg_msg_pool_size 10u // 配置tencentos tiny消息队列大小 #define tos_cfg_idle_task_stk_size 128u // 配置tencentos tiny空闲任务栈大小 #define tos_cfg_cpu_tick_per_second 1000u // 配置tencentos tiny的tick频率 #define tos_cfg_cpu_clock (systemcoreclock) // 配置tencentos tiny cpu频率 #define tos_cfg_timer_as_proc 1u // 配置是否将timer配置成函数模式 #endif```
按照上面的模板配置好tencentos tiny的各项功能后，将tos_config.h 文件放入要移植的board工程目录下即可，例如本教程是放到boardnucleo_l073rztos_config目录下。
这样，tencentos tiny的源码就全部添加完毕了。
创建tencentos tiny任务，测试移植结果
1. 修改部分代码
修改stm32l0xx_it.c的中断函数,在stm32l0xx_it.c文件中包含 tos.h 头文件
在stm32l0xx_it.c文件中的pendsv_handler函数前添加___weak关键字，因为该函数在tencentos tiny的调度汇编中已经重新实现；同时在systick_handler函数中添加tencentos tiny的调度处理函数，如下图所示：
2. 编写tencentos tiny 测试任务
在mian.c 中添加tencentos tiny 头文件，编写任务函数
```#include cmsis_os.h//task1#define task1_stk_size 256void task1(void *pdata);osthreaddef(task1, osprioritynormal, 1, task1_stk_size); //task2#define task2_stk_size 256void task2(void *pdata);osthreaddef(task2, osprioritynormal, 1, task2_stk_size); void task1(void *pdata){ int count = 1; while(1) { printf(hello world!###this is task1 ,count is %d , count++); hal_gpio_togglepin(led_gpio_port,led_pin); osdelay(2000); }}void task2(void *pdata){ int count = 1; while(1) { printf(hello tencentos !***this is task2 ,count is %d, count++); osdelay(1000); }} int fputc(int ch, file *f){ if (ch == '') { hal_uart_transmit(&huart2, (void *), 1,30000); } hal_uart_transmit(&huart2, (uint8_t *)&ch, 1, 0xffff); return ch;}``` 如图：
继续在main.c 的mian函数中硬件外设初始化代码后添加tencentos tiny的初始化代码：
```oskernelinitialize(); //tos tiny kernel initializeosthreadcreate(osthread(task1), null);// create task1osthreadcreate(osthread(task2), null);// create task2oskernelstart();//start tos tiny``` 如图：
3. 编译下载测试tencentos tiny移植结果
按照上图指示，进行编译下载到开发板即可完成tencentos tiny的测试，如下图所示，可以看到串口交替打印信息，表示两个任务正在进行调度，切换运行：
我国虚拟现实产业正逐步走向理性，慢慢积攒新潜力
三相异步电机和单相电机的接线方法
如何解读中微半导体逾百倍市盈率?
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绝缘监控的工作原理是怎样的
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基于温度传感器和转换器实现红外线测温电路的设计
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