NBDK-L4：LiteOS实验教程

1 教程介绍

经过NBDK-L4基础实验部分的学习，大家应该已经能够熟练的使用STM32Cube生成工程，并且掌握工程各部分文件的功能，完成个人需求的开发。在开发的过程中，我们不难发现，所有的功能都需要在main()函数中去配置工作，这样的工作方式很明显不能适用于较复杂的功能开发，所以我们需要引入OS操作系统，以此来方便我们的开发。本章节我们将给大家带来华为LiteOS操作系统的使用和讲解。

对于LiteOS的学习和使用，我们主要分为三个步骤：

1.了解LiteOS

在华为的IOT开发者专区中，有专门对于LiteOS的讲解，大家可以通过如下的链接前往查看

华为IOT开发者专区：https://developer.huaweicloud.com/iot

华为LiteOS源码及说明：https://github.com/LiteOS/LiteOS

2.如何在Cube生成的工程中移植LiteOS

在华为LiteOS源码及说明的链接中，有给大家说明如何移植华为LiteOS。

这一步骤大家可以略过，直接使用我们移植好的工程去进行需求开发。

3.如何使用LiteOS开发我们的功能

这一部分是我们LiteOS实验的主体部分，请大家跟随我们的实验一起学习。

Huawei LiteOS是华为面向物联网领域开发的一个基于实时内核的轻量级操作系统。本项目属于华为物联网操作系统Huawei LiteOS源码，现有基础内核支持任务管理、内存管理、时间管理、通信机制、中断管理、队列管理、事件管理、定时器等操作系统基础组件，更好地支持低功耗场景，支持tickless机制，支持定时器对齐。 同时提供端云协同能力，集成了LwM2M、CoAP、mbedtls、LwIP全套IoT互联协议栈，且在LwM2M的基础上，提供了AgentTiny模块，用户只需关注自身的应用，而不必关注LwM2M实现细节，直接使用AgentTiny封装的接口即可简单快速实现与云平台安全可靠的连接。 Huawei LiteOS自开源社区发布以来，围绕NB-IoT物联网市场从技术、生态、解决方案、商用支持等多维度使能合作伙伴，构建开源的物联网生态,目前已经聚合了30+ MCU和解决方案合作伙伴，共同推出一批开源开发套件和行业解决方案，帮助众多行业客户快速的推出物联网终端和服务，客户涵盖抄表、停车、路灯、环保、共享单车、物流等众多行业，为开发者提供 “一站式” 完整软件平台，有效降低开发门槛、缩短开发周期。

1.2 工程目录简介

大家打开任意一个LiteOS例程，都会看到如下的4个目录（Drivers、LiteOS、MDK-ARM、Src）及clean.bat文件。

其中clean.bat是用于清除工程编译生成的中间文件。例如我们想拷贝一个编译过的工程，工程有200M左右大小，我们点击clean.bat清除一下编译生成的中间文件，则工程大概会缩小到100M左右，此时工程只剩下了库文件、用户文件，以及编译生成的hex文件。

从上图可以看到，四个主目录下分别包含的一些文件，这边给大家简单的介绍一下这边文件大概的功能。

Drivers：

STM32驱动文件目录，也就是大家常说的hal库，里面包含了hal（硬件抽象层）相关的文件。

主要就是有RCC时钟、Flash内存，以及大家常用的外设（例如uart、spi、adc等等）的一些库文件。

LiteOS：

华为LiteOS操作系统目录，里面包含了两个目录：arch、kernel。

这两个目录就是我们移植到STM32cube工程中的LiteOS相关文件。

MDK-ARM：

工程目录，主要是两个工程文件“.uvoptx”以及".uvprojx"（keil打开的是这个）。剩下的文件比较重要的是Output目录下编译生成的“.hex”文件。

Src：

用户文件，用户自己开发的一些驱动文件（外设驱动等等），以及main文件所在的目录。

2 实验01-TFT显示屏

LiteOS的第一个实验，我们给大家带来的是LCD图形化显示实验。至于我们为什么要首先讲解LCD相关的例程，而不是最简单的LED控制实验，主要目的有三个：

1.大家了解了LCD例程之后，对于后面的其他实验，可以使用LCD显示一些调试信息，这样便利于大家的开发。

2.我们会借由此例程，给大家讲解LiteOS例程在Keil5中的目录结构，以及我们开发者需要关注的重要文件及重要功能函数。

3.借由此例程，给大家展示keil5 options中的配置。

2.1 工程文件说明

首先我们给大家介绍一下，每个工程的Group目录下的文件的功能。

KEIL工程文件简介

Group	file	说明
LiteOS/arch	arch目录取名来源于architecture（建筑结构），所包含的是硬件配置文件
	los_dispatch_keil.c	keil中los的系统调度文件
	los_hw.c	hardware硬件配置文件
	los_hw_tick.c	hardware tick硬件系统tick文件
	los_hwi.c	hardware interrupt硬件中断文件
LiteOS/kernel	los内核
	cmsis_liteos.c	los提供的CMSIS接口
	los_config.c	los配置文件，用于初始化并启动los
	los_priqueue.c	priority queue，los队列优先级处理
	los_swtmr.c	software timer，los软件定时器
	los_sys.c	系统tick
	los_task.c	用于创建和处理任务
	los_tick.c	仅包含了tick中断函数
	los_timeslice.c	时间片初始化和设置
	los_event.c	事件
	los_mux.c	互斥锁
	los_queue.c	队列
	los_sem.c	信号量
	los_membox.c	内存池初始化、分配、清除
	los_memory.c	内存节点申请、清理、优化处理
	los_memstat.c	内存状态
	los_muitipledlinkhead.c	多内存处理
	los_misc.c	包含了两个功能函数，字节对齐、当前任务休眠
Driver/STM32L4xx_hal_driver	和硬件相关的HAL抽象层文件，主要是电源、flash、外设。HAL不清楚如何使用的，大家可以先看下基础实验部分。
Driver/CMSIS	Cortex-M 处理器系列的与供应商无关的硬件抽象层
	system_stm32l4xx.c	STM32L4系列硬件抽象层文件
startup	系统启动文件
	los_startup_keil.s	los在keil中的启动项文件
Application/Display	TFT彩屏驱动，以及GUI图形界面驱动文件
	gui.c	GUI图形界面文件
	gui_dispstr.c	GUI字符串打印
	gui_dispval.c	GUI值打印
	gui_drawBitmap.c	GUI图形打印
	gui_os.c	GUI操作系统任务
	lcd.c	TFT驱动文件
	bmp_keyio.c	按键图形界面
	bmp_logo.c	谷雨logo图形界面
	Font8x16.c	描述8*16大小的常见英文字符
	FontMethod.c	定义英文字体的通用函数文件
	FontZH16x16_simsun.c	描述16*16大小的中文字符
	FontZHMethod.c	定义中文字体的通用函数文件
	lcddrv_tft_130	TFT屏驱动文件，1.3型号
	lcddrv_tft_144	TFT屏驱动文件，1.44型号
	lcd_gpio.c	TFT屏BL、CD、CS引脚控制
	lcd_hw_cfg.c	TFT屏硬件接口定义
	lcd_spi.c	TFT屏SPI接口控制
Application/Driver	外设驱动，直接调用HAL层接口的函数
	gpio.c	初始化IO功能
	spi.c	初始化SPI功能
Application/bsp	Board Support Package 板级支持包，是外设驱动的上一层，结合了具体的硬件外设
	los_bsp_adapter.c	LOS和STM32的适配文件
	los_bsp_lcd.c	LCD驱动文件，结合STM32硬件
Application/task	用户任务，用户个人创建的task
Application/user	用户文件，main函数、系统时钟、系统外设宏定义
	stm32l4xx_it.c	STM32中断函数文件
	sys_init.c	STM32系统时钟以及外设时钟定义文件
	main.c	用于初始化los并运行，并且初始化和定义用户任务