参考:

  1. 【野火】物联网操作系统 LiteOS 开发实战指南
  2. Huawei LiteOS | 中文网

1 内核指南

1.1 LiteOS架构

Huawei LiteOS 是轻量级的实时操作系统,是华为IoT OS

如下图所示为LiteOS系统架构框图
在这里插入图片描述

  • Huawei LiteOS 基础内核是最精简的 Huawei LiteOS 操作系统代码,包括任务管理、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,可以单独运行

1.2 特点

  • 高实时性,高稳定性
  • 超小内核,基础内核体积可以裁剪至不到10k
  • 低功耗
  • 支持功能静态裁剪

1.3 模块简介

1.3.1 任务
  • 提供任务的创建删除延迟挂起恢复等功能,以及锁定解锁任务调度。支持任务按优先级高低的抢占调度及同优先级时间片轮转调度
1.3.2 任务同步
  • 信号量:支持信号量的创建删除申请释放等功能
  • 互斥锁:支持互斥锁的创建删除申请释放等功能
1.3.3 IPC通信
  • 事件:支持读事件写事件功能
  • 消息队列:支持消息队列的创建删除发送、和接收功能
1.3.4 时间管理
  • 系统时间:系统时间是由定时/计数器产生的输出脉冲触发中断而产生的
  • Tick时间:Tick是操作系统调度的基本时间单位,对应的时长由系统主频及每秒Tick数决定,由用户配置
  • 软件定时器:以Tick为单位的定时器功能,软件定时器的超时处理函数在系统创建的Tick软中断中被调用
1.3.5 内存管理
  • 提供静态内存动态内存两种算法,支持内存申请释放。目前支持的内存管理算法有固定大小的BOX算法、动态申请SLABDLINK算法。
  • 提供内存统计内存越界检测功能

1.4 支持芯片

支持的核芯片
Cortex-M0STM32L053R8Tx、ATSAMD21G18A、ATSAMD21J18A、ATSAMR21G18A、EFM32HG322F64、MKL26Z128、MKW41Z512、LPC824M201JHI33、MM32L073PF、nRF51822、NANO130KE3BN
Cortex-M3STM32F103RB、ATSAM4SD32C、EFM32GG990F1024、GD32F103VCT6、GD32150R8、GD32F190R8、GD32F207VC、MM32F103CBT6、MM32L373PS
Cortex-M4STM32F411RE、STM32F412ZG、STM32F429ZI、STM32F429IG、STM32L476RG、EFM32PG1B200F256GM48 、GD32F450IK、CC3220SF、LPC54114j256BD64、nRF52840、nRF52832、NUC472HI8AE、ATSAMG55J19、ADuCM4050LF
Cortex-M7STM32F746ZG、ATSAME70Q21

1.5 使用约束

  • Huawei LiteOS 提供一套 Huawei LiteOS 接口,同时支持 CMSIS 接口,它们功能一致,但混用 CMSIS 和 Huawei LiteOS接口可能会导致不可预知的错误,例如用 CMSIS 接口申请信号量,但用 Huawei LiteOS 接口释放信号量。
  • 开发驱动程序只能用 Huawei LiteOS 的接口,上层 APP 建议用 CMSIS 接口

1.6 LiteOS常见句柄介绍

1.6.1 任务句柄
  • 任务句柄(任务ID)是一个指针UINT32),但是定义的时候是按照普通变量定义(起指针作用),而非指针变量
  • 任务句柄用于指向一个任务,当任务创建好之后,它就具有了一个任务句柄
  • 我们在操作某个任务时,都需要这个任务句柄
  • 如果是自身的任务操作自己,那么这个句柄可以为NULL
1.6.2 内核对象句柄
  • 内核对象
    • 信号量
    • 消息队列
    • 事件标志组
    • 软件定时器
  • 要使用这些内核对象,必须先创建(调用对应函数),创建成功后会返回一个相应的句柄
  • 内核对象句柄实际上就是一个指针,后续我们就可以通过这个句柄操作这些内核对象
  • 内核对象说白了就是一种全局的数据结构,通过这些数据结构我们可以实现任务间的通信任务间的事件同步等各种功能,这些功能的实现,我们是通过调用这些内核对象的函数来完成的
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