N108

N108

N108是为TM4C123芯片编写的完整实时操作系统，并支持外部LCD。操作系统的内核是从头开始写的。 OS依靠某些外部硬件来正常运行，但可以轻松修改以自给自足。有关所需外部硬件资源的列表，请参见下文。

使用操作系统

使用OS

通过Unix状外壳与OS相互作用。 Shell使用板的UART0使用串行通信将您输入的命令发送到N108操作系统。要与操作系统接口，请通过USB将TM4C123启动板连接到计算机，并启动串行接口（例如Mac的Coolterm或Windows putty） - 并连接到您使用的串行端口。从那里，您应该可以看到N108 Shell的提示。您可以从此接口发出命令。

启动流程

N108具有完整的流程加载支持，因此您可以使用此操作系统独立编译并启动自己的TM4C123程序，而无需与程序一起重新编译OS。要使用此功能，请使用Keil Uvision（或任何其他嵌入式ARM编译器）编译独立程序，然后将ELF文件放入FAT32格式的SD卡中。将SD卡连接到您的TM4C123，然后运行OS。从操作系统的外壳中，输入“启动”，其中'是您在SD卡中拥有的ARM ELF文件的名称。操作系统应启动程序并开始执行。

系统调用

OS支持一个系统调用：OS_DISPLAYMESSAGE。该呼叫使您可以将字符串打印到附加到板上的ST7735 LCD。它需要4个参数来指定您希望板显示文本的屏幕上的位置。通过修改OS_Critical/OS.C下的静态const elfsymbol_t symboltable []数组，可以轻松添加更多调用，并为您的新功能添加指针。

我正在考虑向该区域添加更多的系统调用，以便更轻松地访问TM4C SOC资源（而不是外部资源）。 TBD。

硬件要求

开箱即用的操作系统依靠三个外部硬件来正常运行：外部芯片将串行驱动程序与串行驱动程序与命令（例如个人计算机），LCD和SD卡读取器接口。 LCD用作输出源（与串行端口一起），文件系统和过程加载程序使用SD卡读取器来加载和执行外部进程。有关串行接口命令的列表，请在下面查看。我个人使用了ST7735，因为它允许SSI兼容的LCD和SD接口；示意图也包括在下面。

SOC硬件要求

该操作系统设计用于ARM TM4C123芯片的变化。但是，大多数硬件抽象层都存储在OS_Critical/HardwareManager下。对于在其他设备上支持的驱动程序的驱动程序，该模块很容易交换。操作系统使用以下硬件工具进行核心操作：

1. uart：

   • UART0用于与外部计算机接口。该操作系统具有类似于Unix的外壳，该外壳通过此端口接受外部计算机的某些命令。运行UART0与基于中断的数据采集和115200 bps baud。

2. PLL：

   • 内部振荡器：
     • 设置为80 MHz时钟。

3. GPIO：

   • 端口A，F，D用于各种目的。
     • 端口A：PA4，PA2，PA5，PA3，PA7用于LCD。
     • 端口F：用于心跳的整个可用端口。
     • 端口D：用于LCD的PD7。

4. SSI：

   • SSI_0：
     • 用于与LCD接口。 （请参阅os_critical/hardwaremanager/lcddriver/）
     • 这也用于与ST7735的板载SD读取器接口。将文件加载到操作系统的FAT32文件系统上时，这很有帮助。

使用代码

该代码旨在与Texas Instruments Code Composer Studio一起使用。只需克隆存储库，然后将项目导入您的CCS工作区。该项目应在不需要其他工作的情况下建立蝙蝠。

闪烁木板

该操作系统将在Ti TM4C123 Launchpad上闪烁到盒子外。

硬件原理图

操作系统对两件事使用外部ST7735 LCD：作为LCD，作为其文件系统的外部SD卡读取器。我的操作系统也用于其他目的（例如与传感器接口），因此请忽略第二张图像中的任何无关连接。重要的是连接了ST7735。

以下是如何将其连接到您的Launchpad：

接口

OS之间的主要接口（在板上运行）是通过板载串行UART端口完成的。您可以在计算机上使用任何终端程序（例如Mac上的CoolEdge或Windows上的Putty）将这些命令发送到OS解释器后，一旦启动完成。

开箱即用，操作系统支持以下命令，如Shell/shell.c：

 char* 			commandFormat[]		=
                      {
                        "help",
                        "runproc <processname>"
                      }

很容易，但是这里的想法是添加您自己的命令并与其余操作系统接口。帮助基本上打印出相同的列表，而RunProc加载外部进程（存储在插入ST7735突破板的SD卡中）并开始执行该程序。在空闲期间，只有解释器运行。