[发明专利]一种基于D1-H的RT-THREAD驻留系统

说明书

本申请提供一种基于D1‑H的RT‑THREAD驻留系统，系统包括：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‑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。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‑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‑Thread驻留的可行性。

技术领域

本申请涉及芯片技术领域，尤其涉及一种基于D1-H的RT-THREAD驻留系统。

背景技术

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 TimeOperating 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。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提出一种基于D1-H的RT-THREAD驻留系统，本申请能够针对性的解决现有的问题。

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：

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。

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。

进一步地，所述硬件抽象层包括驱动构建、软件构件、BootLoader单元。

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。

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。

进一步地，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。

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-Thread原型函数和相关数据类型以及结构体；

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。

进一步地，所述RT-Thread内核的启动过程包括：

(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；

(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；

(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。