STM32F205RET6工程应用要点

STM32F205RET6工程应用要点

一、STM32常识：

1、ARM平台汇编与MSC51平台汇编差异

• 指令集：C51所用的指令集应用于所有X86架构的系统，被称为CISC（复杂指令集），对应的ARM系列指列集为RSIC（精简指令集），一个指令集复杂，另一个简单。

• 系统资源：系统资源不一样。ARM的通用寄存器都是32位的，总共有31个，地址寄存器32位的，这样可以实现访问4GB的存储空间包括内部存储器及I/O端口。

• 操作运行环境：寄存器数量多，大部分操作都在寄存器中完成，从而提高处理速度。（而CISC有相当一部分在存储器中完成的：寄存器间接寻址，基址加变址寻址，相对寄存器寻址，相对基址加变址寻址等这些寻址方式都是对存储器进行操作的）。

• 异常处理模式:新增几种异常处理模式，即发生异常时，会自动跳入到相应的异常中断中去。

2、ARM讲一下其内部资源

• 中断：对一个中断资源的优先级进行设置时，需设置一个四位的优先级寄存器，来决定这两个优先级各自的大小，而优先级组号，定义了抢占优先级的位数，如当使用优先级组１时，表示四位寄存器仅最低位１位来决定抢占优先级的大小，当此位为０时，表示，抢占优先级大小为０，为１时亦然。其余的三位用于表示子优先级的大小，可表示从0~7任何优先级数。

• 时钟：根据速度及片内片外情况，分为HSE高速外部时钟；HSI调整内部时钟,LSE低速外部时钟,LSI低速内部时钟；共四个时钟源。
  其中
  HSE:一般通过外接一个3~25MHZ晶振产生，可作为系统时钟。
  HSI:内部自带时钟，系统的默认时钟源，大小为8MHZ.
  LSE:通过外接一个32.768KHZ的晶振产生，可作为RTC的时钟源；
  LSI:内部自带时钟，大小为40Khz的晶振，一般将其32分频后作为内部看门狗的时钟源；

• 内存：不仅ARM，所有的嵌入式设备均将系统内存根据编译情况，分为代码段（CODE）,只读数据段（RO）,读写数据段(RW),未初始化读写数据段(ZI),堆（HEAP）,栈（STACK）,

注意：

①优先级数越低，优先级也低。因此可推算优先级组１可表示，两种抢占优先级，每种分别对应８种子优先级，共１６个优先级别。另外，由于有些系统跑OS需要用到tick时钟，从而实现时间片轮转进行任务调试,且时间片轮转必须是抢占模式，因此，针对这种情况，不能使用优先级组0，因其0个位表示抢占优先级，即不支持抢占优先级。

二、STM32F205RET6工程应用

• 中断：使用优先级组１时，表示四位寄存器仅最低位１位来决定抢占优先级的大小，当此位为０时，表示，抢占优先级大小为０，为１时亦然。其余的三位用于表示子优先级的大小，可表示从0~7任何优先级数。

• 时钟：
  SYSCLK_FREQ_72MHz：SYSCLK = PLL_VCO / PLL_P =144M/2 =72M
  72M AHB Prescaler
  36M APB1 Prescaler
  72M APB2 Prescaler
  8M System Clock source

• 内存：STM32F205RET6
  Flash：512Kbps 184.91KB 36.1% （RO+RW）
  SRAM：128K 103.27kB 80.7% （RW+ZI）

三、ucosII与ucosIII区别与应用

1、优先级：ucosii是原来只有0~63个优先级，而且优先级不能重复，ucos iii允许几个任务使用同一个优先级，在同一个优先级里面，支持时间片调度法；

2、资源管理：ucosiii允许用户在程序运行中动态配置实时操作系统内核资源，比如，任务、任务栈、信号量、事件标志组、消息队列、消息数、互斥型信号量、存储块划分和定时器，可以在程序运行中变更。这样，用户可以避免在程序编译过程中出现资源不够分配的问题。在资源复用上，也做了一些改进。

3、任务数：μC/OS-II中，最多任务数有64个，到了版本2.82以后是256个，μC/OS-III中，用户可以由任意多的任务、任意多的信号量、互斥型信号量、事件标志、消息列表、定时器和任意分配的存储块容量，仅受限于用户CPU可以使用的RAM量。

四、其它嵌入式实时操作系统

1、RTX（由KEIL公司设计，现在已经被并入ARM公司旗下）这个OS设计的也非常强劲，将基于Cortex-M3/M4架构的ARM芯片性能发挥到极致——零延迟中断、在任务切换等性能测试方面完爆其它RTOS。

2、FreeRTOS有GPL（修正版）许可证限制修改版的GPL许可证有如下几个缺陷（There are several reasons why developers may find the FreeRTOS modified GPL licence restrictive.）

• 公司可能有一个全面禁止在他们的项目中使用GPL授权的软件。
• 他们可能需要IP赔偿。
• 他们可能更愿意在他们的产品中，避免FreeRTOS的许可证要求承认他们使用FreeRTOS的。
  前面说的OpenRTOS许可证删除GPL（修改版）的限制，提供知识产权保障，并允许开发者保持匿名。

注：

①实时性对比
这里提供一组实时性测试方面的数据，通过任务主动释放CPU权利来测试任务的切换速度
测试条件： STM32F103VET6，Cortex-M3内核，72Mhz，
软件用的MDK4.54, 1级优化。
测试10000次，2ms测试一次，然后求平均

RTX V4.5 252个时钟周期
uCOS-II V2.92.07 354个时钟周期
embOS V3.86 389个时钟周期
FreeRTOS V7.4.2 514个时钟周期（可能是这种测试方法对这个OS不太适合，另一个时间切换的时间是374个时钟周期）
uCOS-III V3.03.01 576个时钟周期