Visual Studio 2015与Mbed OS的本地化移植教程
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更新于2024-08-06
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"编译工程-高频课程设计\课程设计混频"
本文主要介绍了如何在Visual Studio 2015(VS2015)中进行物联网操作系统Mbed的移植和使用,特别是对于初学者和开发者,这是一个详尽的指南。Mbed是由ARM公司开发的一个针对物联网设备的操作系统,其目标是提供一个轻量级、低功耗的解决方案,适用于只有256KB内存的设备。Mbed OS的部分源码是开源的,旨在防止操作系统的碎片化。
在移植Mbed的过程中,首先需要进行软硬件环境的准备。软件环境包括安装VS2015以及VisualGDB,这使得开发者能够在本地环境中使用图形界面进行开发。硬件环境则需要选择一个支持Mbed的开发板,通常这些板子集成了ARM的MCU,以便于与Mbed OS兼容。
移植过程中,需要理解Mbed源码的结构,创建和设置工程。具体步骤包括:
1. 工程目录准备:根据Mbed的项目结构创建相应的目录结构,以容纳源代码和配置文件。
2. 创建工程:在VS2015中新建一个项目,选择合适的模板和配置。
3. 工程设置:配置工程的编译器选项、链接器设置,确保与Mbed OS相匹配。
4. 修改工程:可能需要对工程的启动文件、头文件目录等进行调整,以适应新的开发环境。
5. 编译工程:点击VS2015的生成解决方案,等待编译完成。在成功编译后,会显示ROM和RAM的使用情况,如示例中提到的ROM使用27K,RAM使用26K,这个用量对于当前主流芯片来说是可接受的。
在熟悉Mbed架构时,会接触到以下几个关键概念:
1. 通用IO口:Mbed提供了对GPIO端口的简便操作,方便进行输入输出控制。
2. 调试信息输出:通过串口或其他方式输出调试信息,帮助开发者追踪程序运行状态。
3. 外部中断:支持外部信号触发的中断处理,是实时系统中不可或缺的功能。
此外,文档还提到了FreeRTOS的移植,FreeRTOS是一个流行的实时操作系统内核,可用于嵌入式系统。移植FreeRTOS到Mbed OS涉及到:
1. 增加FreeRTOS源代码:将FreeRTOS的库文件添加到工程中。
2. 修改启动文件:调整初始化过程,使FreeRTOS能够正常启动。
3. 修改工程头文件目录:确保编译器能找到FreeRTOS的相关头文件。
4. 增加进程:创建FreeRTOS任务,实现多任务并发执行。
5. 调试工程:使用VisualGDB进行调试,检查任务调度和系统运行状况。
通过这些步骤,开发者可以成功地在VS2015上建立和管理Mbed项目,同时利用FreeRTOS实现更复杂的任务调度,从而在物联网设备上构建高效能的应用。尽管Mbed在国内的应用相对较少,主要是因为其在线开发模式和网络环境的限制,但通过本地化的移植和使用方法,开发者依然可以充分利用Mbed OS的强大功能。
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