一种基于D1-H的RT-THREAD驻留系统技术方案

本申请提供一种基于D1

【技术实现步骤摘要】
一种基于D1
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H的RT
‑
THREAD驻留系统


[0001]本申请涉及芯片
，尤其涉及一种基于D1
‑
H的RT
‑
THREAD驻留系统。

技术介绍

[0002]在多线程的嵌入式系统开发时常常使用实时多任务操作系统(Real Time Operating System，简称RTOS)，但进行RTOS应用程序开发时，仍有诸多问题：(1)不同种类的RTOS体系结构不一致，编程门槛高；(2)嵌入式终端种类繁多，RTOS的移植存在一定的难度，同时当硬件更换或软件迁移时需调整应用程序实现兼容，成本高；(3)RTOS与用户程序绑定，影响编译效率，并且内核程序可能被误改，影响系统稳定和抗干扰能力。若能物理隔离开RTOS的机器码与用户程序，同时又不影响用户程序使用RTOS提供的服务，则可降低编程难度，节省用户程序的编译时间。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本申请的目的在于提出一种基于D1
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H的RT
‑
THREAD驻留系统，本申请能够针对性的解决现有的问题。
[0004]基于上述目的，本申请提出了一种基于D1
‑
H的RT
‑
THREAD驻留系统，包括：
[0005]用户模块、BIOS模块，其中BIOS模块包括硬件抽象层、RTOS层、API层，所述RTOS层包括RT
‑
Thread内核。
[0006]进一步地，所述RTOS层还包括线程管理单元、同步与通信单元、时钟管理单元、内存管理单元。
[0007]进一步地，所述硬件抽象层包括驱动构建、软件构件、BootLoader单元。
[0008]进一步地，所述API层包括驱动构件接口、软件构件接口、RTOS服务调用接口。
[0009]进一步地，所述RTOS层使用RISC
‑
V计时器作为时间滴答，上下文切换直接在任务切换函数中实现，不使用软件中断。
[0010]进一步地，所述系统中，将RT
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Thread内核提供的服务函数放置于BIOS程序的API表，即数组ComponentFun中，由User程序对所述服务函数重定义，使得User程序可调用RT
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Thread黑河提供的服务函数。
[0011]进一步地，在所述User程序中创建Os_Self_API.h头文件，放置重定义后的RT
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Thread原型函数和相关数据类型以及结构体；
[0012]在Os_United_API.c中对服务函数二次封装，形成统一的接口并存放于Os_United_API.h中。
[0013]进一步地，所述RT
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Thread内核的启动过程包括：
[0014](1)相关资源初始化：首先初始化板级硬件，包括初始化时间滴答和堆空间；其次初始化延时阻塞列表；最后初始化调度器，先初始化线程就绪列表为空，然后初始化当前线程控制块指针为空；
[0015](2)创建主线程和空闲线程：主线程用于创建各种应用线程；空闲线程默认是最低
优先级，当内核无用户线程可执行时将执行空闲线程；
[0016](3)启动调度器：调度器启动时，从线程就绪列表中寻找到优先级最高的线程并投之运行。
[0017]总的来说，本申请的优势及给用户带来的体验在于：能够降低编程门槛、提高应用程序的可移植性和提高编译速度；分析了RT
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Thread驻留后的启动流程并以同步与通信为例，设计了驻留测试实验，测试结果证明了RT
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Thread驻留的可行性。
附图说明
[0018]在附图中，除非另外规定，否则贯穿多个附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或元素。这些附图不一定是按照比例绘制的。应该理解，这些附图仅描绘了根据本申请公开的一些实施方式，而不应将其视为是对本申请范围的限制。
[0019]图1示出根据本申请实施例的基于D1
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H的RT
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THREAD驻留系统的结构示意图。
[0020]图2示出根据本申请实施例的RT
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Thread驻留后启动流程图。
[0021]图3示出根据本申请实施例的RT
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Thread驻留后的同步与通信功能测试结果图。
[0022]图4示出了本申请一实施例所提供的一种电子设备的结构示意图。
[0023]图5示出了本申请一实施例所提供的一种存储介质的示意图。
具体实施方式
[0024]下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释相关专利技术，而非对该专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关专利技术相关的部分。
[0025]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
[0026]RT
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Thread是一款主要由中国开源社区主导开发的开源实时操作系统(v3.1.0以及以前版本遵循GPLv2+许可协议，v3.1.0以后版本遵循Apache License 2.0开源许可协议)。实时线程操作系统不仅仅是一个单一的实时操作系统内核，它也是一个完整的应用系统，包含了实时、嵌入式系统相关的各个组件：TCP/IP协议栈，libc接口，图形用户界面等。
[0027]本申请以GEC架构为依托，将RT
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Thread驻留于D1
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H中，即RT
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Thread随BIOS程序一同固化于D1
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H底层，同时BIOS程序提供统一的服务调用接口给User程序，以屏蔽各类RTOS的不同服务接口，从而降低编程门槛和提高应用程序的可移植性，同时由于RT
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Thread驻留于D1
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H底层，无需多次编译，而只需编译User程序，从而减少User程序的编译时间。RT
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Thread驻留的框图如图1所示，包括：用户User模块、BIOS模块，其中BIOS模块包括硬件抽象层、RTOS层、API层，所述RTOS层包括RT
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Thread内核、线程管理单元、同步与通信单元、时钟管理单元、内存管理单元。硬件抽象层包括驱动构建、软件构件、BootLoader。API层包括驱动构件接口、软件构件接口、RTOS服务调用接口。
[0028]1RT
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Thread驻留要点分析与实现
[0029]在GEC架构下，RT
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Thread可移植至BIOS程序，一同固化于硬件的非易失存储器中。由BIOS程序提供RT
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Thread的服务接口，实现系统层和用户层的有效隔离。下面对RT
‑本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于D1
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H的RT
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THREAD驻留系统，其特征在于，包括：用户模块、BIOS模块，其中BIOS模块包括硬件抽象层、RTOS层、API层，所述RTOS层包括RT
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Thread内核。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述RTOS层还包括线程管理单元、同步与通信单元、时钟管理单元、内存管理单元。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述硬件抽象层包括驱动构建、软件构件、BootLoader单元。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述API层包括驱动构件接口、软件构件接口、RTOS服务调用接口。5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述RTOS层使用RISC
‑
V计时器作为时间滴答，上下文切换直接在任务切换函数中实现，不使用软件中断。6.根据权利要求1
‑
5任一项所述的系统，其特征在于，所述系统中，将RT
‑
Thread内核提供的服务函数放置于BIOS程序的API表，即数组ComponentFun中，由User程序对所述服务函数重定义，使得User程序可调用RT
‑
Thread黑河提供的服务函数。7.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：李志嫒，王宜怀，王旭昊，孟雪，徐佳蕊，张露，刘肖，李春亭，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：