分享一套面向MCU的前后臺系統(tǒng)

嵌入式專欄

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來源 | 網(wǎng)絡

MCU如果裸機奔跑的話，可能在后期升級、維護就變得有點難。所以，一般建議要上要一個RTOS或者一套框架之類的。

今天給大家分享一個面向MCU的小型前后臺系統(tǒng)：JxOS
簡介 JxOS面向MCU的小型前后臺系統(tǒng)，提供消息、事件等服務，以及軟件定時器，低功耗管理，按鍵，led等常用功能模塊。
在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)了基于433的簡單無線網(wǎng)絡功能。此項目的設(shè)計思想是：功能模塊與硬件高度解耦，提高代碼模塊的可復用性；不使用復雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和語法以提高不同硬件平臺和編譯器之間的兼容性，實現(xiàn)工程在不同MCU之間的快速移植；提供實用穩(wěn)定常用的功能模塊，實現(xiàn)項目的快速開發(fā)；定義標準應用開發(fā)框架，減輕應用開發(fā)的工作量和難度。
已使用此系統(tǒng)用于開發(fā)項目的硬件平臺有：N76E003、STM8S103K、PC、KF8TS2716
Software Architecture


JxOS
├───demo_code    參考代碼，未整理代碼
│
├───jxos     jxos
│   ├───bsp     過時分類，將逐步歸類到 driver 和 lib 中
│   ├───kernel    內(nèi)核，提供系統(tǒng)內(nèi)核功能：任務、事件、消息、公告板、郵箱、管道、注冊、內(nèi)存分配……
│   ├───driver    使用 靜態(tài) 初始化的功能代碼模塊，使用config.h文件進行配置；此目錄下的代碼大部分與硬件相關(guān)，如：傳感器、按鍵掃描、屏幕…… （driver 與 lib 有時并沒有清晰的界限，如driver:led_blink 就有可能抽象成 lib:sw_pwm）
│   ├───lib     使用 動態(tài) 初始化的功能代碼模塊，使用初始化函數(shù)進行配置；此目錄下的模代碼大部分與硬件無關(guān)，如：環(huán)形緩沖區(qū)、crc16、棧、軟件定時器……
│   ├───sys_service   基于任務實現(xiàn)的系統(tǒng)服務，如：低功耗管理、軟件定時器、打印輸出……（只有對外接口，不發(fā)出對外消息）
│   └───std_app    基于任務實現(xiàn)的常用標準應用，如獨立按鍵掃描、按鍵多次點擊、指示燈閃爍……（此類模塊和user app屬于同一級別，只不過已經(jīng)標準化；此類模塊發(fā)出對外消息，也有對外接口，用于兼容不能支持消息功能的硬件平臺）
│
├───platform
│   ├───N76E003    ┐
│   ├───N76E003    ├───  基于 jxos 實現(xiàn)的，使用不同平臺硬件的具體項目
│   └───STM8S103K3 ┘
│
├───JSnet   ┐
├───....    ├───   基于 jxos 實現(xiàn)的功能模塊
└───SRTnet  ┘
kernel        提供系統(tǒng)內(nèi)核功能：任務、事件、消息、公告板、郵箱、管道、注冊、內(nèi)存分配……driver        使用 靜態(tài) 初始化的功能代碼模塊，使用config.h文件進行配置；此目錄下的代碼大部分與硬件相關(guān)，如：傳感器、按鍵掃描、屏幕…… （driver 與 lib 有時并沒有清晰的界限，如driver:led_blink 就有可能抽象成 lib:sw_pwm）lib           使用 動態(tài) 初始化的功能代碼模塊，使用初始化函數(shù)進行配置；此目錄下的模代碼大部分與硬件無關(guān)，如：環(huán)形緩沖區(qū)、crc16、棧、軟件定時器……sys_service   基于任務實現(xiàn)的系統(tǒng)服務，如：低功耗管理、軟件定時器、打印輸出……（只有對外接口，不發(fā)出對外消息）std_app       基于任務實現(xiàn)的常用標準應用，如獨立按鍵掃描、按鍵多次點擊、指示燈閃爍…… （此類模塊和user app屬于同一級別，只不過已經(jīng)標準化；此類模塊發(fā)出對外消息，也有對外接口，用于兼容不能支持消息功能的硬件平臺）platform           基于 jxos 實現(xiàn)的，使用不同平臺硬件的具體項目在某些編譯器環(huán)境下可能出現(xiàn)以某些限制（不支持函數(shù)指針，不支持中斷處理函數(shù)中調(diào)用其他函數(shù)，不支持函數(shù)指針帶參數(shù)，不支持結(jié)構(gòu)體），因此 std_app 提供的消息可能無法使用，作為補充std_app 也會同時提供全局變量來傳出信息和函數(shù)接口來傳入信息為提高代碼的兼容性；盡量不要使用函數(shù)指針為提高代碼的可復用性，std_app 中的功能盡量在 driver 和 lib 中實現(xiàn)，std_app 中的代碼僅作為提供系統(tǒng)tick和統(tǒng)一對外接口的功能模塊和 std_app 可以提供多個不同實現(xiàn)方法的文件，但保持對外接口的統(tǒng)一對外提供兩套接口方案 jxos_public.h 提供高級接口（消息 事件等），jxos_public_lite.h 提供低級接口（全局變量， 函數(shù)）[/ol]Instructions 導入 jxos_public.h 即可調(diào)用系統(tǒng)所有的對外接口每個項目通過 jxos_init_config.c 和 jxos_config.h 對系統(tǒng)進行配置，即每個項目有獨立配置文件在 jxos_init_config.c 實現(xiàn)需要硬件支持的系統(tǒng)模塊硬件初始化，以及用戶任務的初始化順序在 jxos_config.h 配置系統(tǒng)模塊的參數(shù)和使能event 用于任務內(nèi)部的信號同步，主要是將中斷信號傳遞到任務msg 用于任務之間的消息傳遞，使用 jxos_msg_get_handle 可通過消息名（字符串）獲取消息句柄[/ol]如何建立新項目：
獲取 Jxos 所有文件和目錄結(jié)構(gòu)
在 \platform 目錄下建立當前工程的目錄（platform\芯片型號\工程命名\）
在 \工程名稱 目錄下新建工程文件（keil、iar 等IDE的newproject）
在 \工程名稱 目錄下新建 \config 目錄，增加 jxos_config.h type.h 系統(tǒng)配置文件
在 \config 目錄下增加工程用到的功能模塊的配置文件 （如 button_config.h sim_timer_config.h ...）
在 \工程名稱 目錄下新建 \framework 目錄
在 \framework 目錄下增加 main.c ，實現(xiàn)main函數(shù)，在main函數(shù)中調(diào)用jxos_run() （ void main(void) {jxos_run();} ）
在 \framework 目錄下增加 isr.c ，實現(xiàn)工程需要的中斷處理函數(shù)
在 \framework 目錄下增加 callback_handler.c ，實現(xiàn)工程用到的功能模塊的callback函數(shù)
建議在 \工程名稱 目錄下新建 \app 目錄，實現(xiàn)用戶功能任務
建議在 \芯片型號 目錄下增加芯片需要用到的庫文件目錄
在IDE的新工程中導入 jxos.c
在IDE的新工程中導入需要的Jxos模塊的文件（kernel、sys_service ...）
在IDE的新工程中導入 main.c， isr.c， callback_handler.c
在IDE的新工程中導入用戶任務文件 （\工程名稱\app\）
在IDE的新工程中增加include目錄，包括：\joxs，\platform\芯片型號\工程命名\config
在IDE的新工程中增加其他的include目錄，如芯片庫文件的頭文件
按照框架實現(xiàn)用戶任務
如何配置與使用 kernel
如何配置與使用 sys_service
如何配置與使用 std_app
如何使用標準框架的 driver 模塊
如何使用標準框架的 lib 模塊
最后，附上開源地址：

https://gitee.com/jeremyceng/JxOS/
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