【BES2500x系列 -- RTX5操作系统】系统执行流程 -- 系统初始化 -- main函数 --（十一）

我是夜阑的狗 2024-08-18 12:37:08 阅读 65

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💌 所属专栏：【BES2500x系列】

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文章目录

前言1 系统初始化1.1 系统启动（System Startup）1.2 系统 main 函数

总结

<<【系列文章索引】>>

前言

大家好，又见面了，我是夜阑的狗🐶，本文是专栏【BES2500x系列】专栏的11篇文章;

今天开始学习BES2500x系列的一天💖💖💖，开启新的征程，记录最美好的时刻🎉，每天进步一点点。

专栏地址：【BES2500x系列】，此专栏是我是夜阑的狗对BES2500x系列开发过程的总结，希望能够加深自己的印象，以及帮助到其他的小伙伴😉😉。

如果文章有什么需要改进的地方还请大佬不吝赐教👏👏。

1 系统初始化

前面学习了嵌入式系统启动的基本流程，可以分为 <code>引导程序和 系统初始化程序 这两部分，并对引导程序 boot loader 进行了详细讲解。接下来就来 系统初始化程序 是怎么跑的吧。话不多说，让我们原文再续，书接上回吧。

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1.1 系统启动（System Startup）

<code>mian 函数不再以一个线程的形式运行，因此在 main 函数运行之前，RTX5 不会干预系统的启动。main 函数运行之后，推荐按照以下的流程初始化硬件并启动内核：

Step1、硬件的初始化和配置，包括外设，内存，引脚，时钟和中断系统。

Step2、使用 CMSIS-Core 函数更新系统核心时钟。

Step3、使用 osKernelInitialize 函数初始化 CMSIS-RTOS 内核。

Step4、使用 osThreadNew 函数创建一个主线程（例如 app_mian ），然后在这个线程中创建和启动对象。当然也可以直接在main函数中创建和启动对象。

Step5、使用 OSKernelStart 启动 RTOS 调度器，该函数会配置 system tick定时器以及初始化 RTOS 相关中断。如果这个函数运行成功，则不会在返回，因此该函数之后的代码将不会被执行。

🚨 🚨 🚨 注意：在上述流程之后，不推荐应用程序修改NVIC的优先级和分组；在执行 osKernelStart 之前，只能调用 osKernelGetInfo 、osKernelGetState 和对象创建函数(osXxxNew)。

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代码

<code>__WEAK void software_init_hook (void) {

__asm (

".syntax unified\n"

".thumb\n"

"movs r0,#0\n"

"movs r1,#0\n"

"mov r4,r0\n"

"mov r5,r1\n"

"bl SystemCoreClockUpdate\n"

"bl osKernelInitialize\n"

"ldr r0,= __libc_fini_array\n"

"bl atexit\n"

"bl __libc_init_array\n"

"mov r0,r4\n"

"mov r1,r5\n"

"bl set_main_stack\n"

"ldr r0,=main\n"

"movs r1,#0\n"

"ldr r2,=os_thread_attr_main\n"

"bl osThreadNew\n"

"bl osKernelStart\n"

"bl exit\n"

);

}

参数/函数讲解

这段代码是一个软件初始化钩子函数，使用了 __WEAK 关键字，表示这是一个弱符号，允许在其他地方重新定义同名函数。函数内部包含了一段嵌入式汇编代码，执行了一系列初始化操作，主要用于系统启动时进行一些必要的初始化工作。

序号	汇编指令	说明
1	.syntax unified 和 .thumb	指定汇编语法和指令集。在这里，使用了 Thumb 指令集。
2	movs r0,#0 和 movs r1,#0	用于将寄存器 r0 和 r1 中的值设置为 0。
3	mov r4,r0 和 mov r5,r1	将 r0 和 r1 中的值分别复制到 r4 和 r5 寄存器中。
4	bl SystemCoreClockUpdate	调用 SystemCoreClockUpdate 函数更新系统核心时钟。
5	bl osKernelInitialize	调用 osKernelInitialize 函数初始化操作系统内核。
6	ldr r0,= __libc_fini_array	加载 __libc_fini_array 的地址到寄存器 r0。
7	bl atexit	调用 atexit 注册退出处理函数。
8	bl __libc_init_array	调用 __libc_init_array 函数初始化 C 库数组。
9	mov r0,r4	将 r4 中的值分别复制回 r0 寄存器中。
10	mov r1,r5	将 r5 中的值分别复制回 r1 寄存器中。
11	bl set_main_stack	调用 set_main_stack 函数设置主栈。
12	ldr r0,=main	加载 main 函数的地址到寄存器 r0，并调用 osThreadNew 创建主线程。
13	movs r1,#0	将常量值 0 移动到寄存器 r1
14	ldr r2,=os_thread_attr_main	加载 os_thread_attr_main 的地址到寄存器 r2
15	bl osThreadNew	调用 osThreadNew 创建主线程，这个过程用于初始化操作系统的线程环境，将 main 函数作为新线程的入口点。
16	bl osKernelStart	调用 osKernelStart 启动操作系统内核。
17	bl exit	调用 exit 函数以退出程序

1.2 系统 main 函数

执行完成这些创建好主线程后，就能来到 main 函数了，因为第一个线程os_thread_attr_main 就是 main，可以在 main.cpp 文件中看到该 main 函数。

在这里插入图片描述

代码

这里由于 <code>main 函数代码过多，这里不就放出来了，只讲解一下其中的各个函数作用。

int main(void)

{

uint8_t sys_case = 0;

int ret = 0;

#if !defined(BLE_ONLY_ENABLED)

app_wdt_open(15);

#else

app_wdt_open(30);

#endif

......省略后续

......

}

注意：该函数并不是完整的函数，只截取部分代码

参数/函数讲解

main 函数详细讲解，这些函数调用涉及到了系统的初始化、配置以及关机过程的一些操作：

序号	参数/函数	说明
1	app_wdt_open(30)	开启打开应用程序看门狗定时器，间隔为30秒；
2	tgt_hardware_setup()	硬件初始化，输入输出IO初始化；
3	osThreadGetId()	返回当前线程ID；
4	hwtimer_init(void)	初始化硬件定时器，用于在系统中进行定时操作或者时钟管理；
5	hal_dma_set_delay_func	设置了一个 DMA（Direct Memory Access，直接内存访问）延迟函数，它将 osDelay 函数作为参数传入。这通常是为了在 DMA 操作中引入延迟，以便与其他系统操作进行同步。
6	hal_audma_open()	初始化音频 DMA，即用于音频数据传输的 DMA 控制器。
7	hal_gpdma_open()	初始化通用 DMA（General Purpose DMA，通用目的 DMA），用于处理非音频数据的高速数据传输。
8	norflash_api_init()	初始化 NOR Flash 存储器，把 flash 中从 0 到NORFLASH_API_MODULE_ID_COUNT 的空间清零，以便系统能够正确地与 NOR Flash 进行通信和操作。
9	hal_iomux_set_uart0()	设置 UART0 的 I/O 多路复用（I/O Multiplexing），以确保 UART0 的引脚正确配置为 UART 功能，从而可以进行串口通信
10	hal_trace_open	打开了追踪功能，并指定了 UART0 作为传输通道。追踪功能通常用于在调试或日志记录时输出系统状态、错误信息等，简单点就是打开串口。
11	hal_iomux_ispi_access_init()	初始化 SPI（Serial Peripheral Interface，串行外设接口）的 I/O 多路复用，以确保 SPI 接口的引脚正确配置，并且可以被使用。
12	hal_iomux_ispi_access_disable()	禁用 SPI 接口的访问。可能在某些情况下，系统需要在初始化时先禁用 SPI 接口，待需要时再启用。
13	pmu_open()	初始化电源管理单元（PMU），以便系统能够正确管理电源，包括电池管理、供电管理等。
14	analog_open()	初始化模拟外设，例如模拟输入输出、模拟信号处理等。
15	mpu_setup()	设置 MPU（Memory Protection Unit，内存保护单元），以保护系统的内存不受未经授权的访问和修改。具体操作是先open mpu() 然后mpu_init_table() ，mpu_fast_ram_protect()
16	srand(hal_sys_timer_get())	设置了随机数发生器的种子，通常使用系统时钟来生成一个初始种子，以便在后续的随机数生成中产生不同的随机序列。
17	app_audio_buffer_check()	检查音频缓冲区的状态，以确保音频数据的准备和处理工作正常进行。
18	app_init()	应用程序的初始化函数，用于执行应用程序的各种初始化任务，例如初始化变量、配置参数等。
19	system_shutdown_wdt_config(10)	配置了系统的看门狗定时器（Watchdog Timer，WDT），设置了定时器的超时时间为10秒。看门狗定时器通常用于监视系统运行状态，如果系统出现异常或停滞，超过了设置的时间，系统会自动重启以恢复正常运行。
20	app_deinit(ret)	在应用程序结束时进行一些清理工作，
21	hal_sw_bootmode_clear()	清除软件引导模式（Software Boot Mode）的状态，以确保系统下次启动时不会处于特定的引导模式下。
22	pmu_shutdown()	关闭电源管理单元（PMU），以准备系统关机。

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总结

感谢观看，这里就是系统初始化 – main函数的讲解，如果觉得有帮助，请给文章点个赞吧，让更多的人看到。🌹 🌹 🌹

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