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【HarmonyOS】移植RTOS必备基础知识

2020-10-30 11:56:06  115 HarmonyOS
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原文链接:https://harmonyos.51cto.com/posts/1486

1. 基础知识

移植内核对技术的要求比较高、比较细。

1.1 单片机相关的知识

  • 栈的作用
  • 加载地址、链接地址
  • 重定位
  • 几个简单的硬件知识
        ○串口
        ○定时器
  • 中断的概念

1.2 Linux操作相关的知识

  • Linux常用命令
  • 简单的脚本:脚本就是把命令写在一个文件里
  • Makefile
  • GCC编译命令

1.3 芯片相关知识

  • 能阅读芯片手册(英文)
        ○移植最小系统时,涉及的手册内容不多
  • 能看懂硬件原理图
        ○移植最小系统时,涉及的原理图内容不多

2. 驱动程序知识

对于只有单片机知识的人来说,怎么去操作硬件?
  • 直接读写寄存器
  • 使用库函数

在RTOS中,本质也是去读写寄存器,但是需要有统一的驱动程序框架。
所以:RTOS驱动 = 驱动框架 + 硬件操作

2.1 以点灯为例

2.1.1 硬件原理

2.1.2 单片机点灯

  • 方法1:直接读写寄存器

  • 方法2:使用厂家的HAL库
2.1.3 FreeRTOS点灯

2.1.4 rt-thread点灯

  • 方法1:直接操作寄存器

  • 方法2:使用驱动程序

        ○驱动模型如下
        ○驱动示例如下:


  • 调用过程框架

  • 调用过程示例

2.1.5 Liteos-a/Linux怎么点灯

使用MMU时,一般APP与内核是相互隔离的。APP通过标准的open/read/write等文件操作函数去调用驱动程序。
如下图所示:

为何要多此一举?
  • 它们支持MMU(内存管理单元)
  • 用户程序跟内核是分隔开的,用户程序不能直接读写寄存器
  • 用户程序通过标准接口访问驱动程序
  • 基于这些内核的软件一般都比单片机软件复杂,术业有专攻
  • 不应该让写APP的人去看原理图、写驱动、写寄存器
  • 软件和硬件隔离,硬件再怎么变化,只需要改驱动,APP不需要改

2.1.6 Android怎么点灯

  • Android是Linux操作系统上的一套操作系统
  • Android通过Linux来访问硬件,本质还是Linux驱动
  • 一般的C程序、C++程序,可以直接调用open/read/write等函数
  • 使用java编写的程序要访问C函数需要通过JNI

2.2 以LCD为例
2.2.1 硬件原理

  • 设置LCD控制器,它会自动从FrameBuffer中读取每个像素的数据发送到LCD上
  • 把要显示的文字、图像放入FrameBuffer中

2.2.2 Liteos-a/Linux怎么操作LCD

为何要多此一举?
  • 它们支持MMU(内存管理单元)
  • 用户程序跟内核是分隔开的,用户程序不能直接读写寄存器
  • 用户程序通过标准接口访问驱动程序
  • 基于这些内核的软件一般都比单片机软件复杂,术业有专攻
  • 不应该让写APP的人去看原理图、写驱动、写寄存器
  • 软件和硬件隔离,硬件再怎么变化,只需要改驱动,APP不需要改

2.2.3 Android怎么操作LCD

Android/QT等GUI系统里:
  • LCD会被多个APP使用,如果不统一管理必定乱套
  • 所以,肯定有一个管理软件,或称为服务软件
  • APP自行构造自己的界面,提交给显示显示服务软件
  • 显示服务软件:根据多个APP的前后层次,合并最终的显示图像
  • 再调用驱动程序显示出来

2.2.4 鸿蒙怎么操作LCD

鸿蒙支持Liteos、Linux内核,在内核之上怎么去为多个APP管理唯一的显示设备? 鸿蒙还支持软总线,理论上可以支持更多的LCD,怎么做? 不知道,一起期待它开放出更多源码吧。


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