N108

N108

N108是為TM4C123芯片編寫的完整實時操作系統，並支持外部LCD。操作系統的內核是從頭開始寫的。 OS依靠某些外部硬件來正常運行，但可以輕鬆修改以自給自足。有關所需外部硬件資源的列表，請參見下文。

使用操作系統

使用OS

通過Unix狀外殼與OS相互作用。 Shell使用板的UART0使用串行通信將您輸入的命令發送到N108操作系統。要與操作系統接口，請通過USB將TM4C123啟動板連接到計算機，並啟動串行接口（例如Mac的Coolterm或Windows putty） - 並連接到您使用的串行端口。從那裡，您應該可以看到N108 Shell的提示。您可以從此接口發出命令。

啟動流程

N108具有完整的流程加載支持，因此您可以使用此操作系統獨立編譯並啟動自己的TM4C123程序，而無需與程序一起重新編譯OS。要使用此功能，請使用Keil Uvision（或任何其他嵌入式ARM編譯器）編譯獨立程序，然後將ELF文件放入FAT32格式的SD卡中。將SD卡連接到您的TM4C123，然後運行OS。從操作系統的外殼中，輸入“啟動”，其中'是您在SD卡中擁有的ARM ELF文件的名稱。操作系統應啟動程序並開始執行。

系統調用

OS支持一個系統調用：OS_DISPLAYMESSAGE。該呼叫使您可以將字符串打印到附加到板上的ST7735 LCD。它需要4個參數來指定您希望板顯示文本的屏幕上的位置。通過修改OS_Critical/OS.C下的靜態const elfsymbol_t symboltable []數組，可以輕鬆添加更多調用，並為您的新功能添加指針。

我正在考慮向該區域添加更多的系統調用，以便更輕鬆地訪問TM4C SOC資源（而不是外部資源）。 TBD。

硬件要求

開箱即用的操作系統依靠三個外部硬件來正常運行：外部芯片將串行驅動程序與串行驅動程序與命令（例如個人計算機），LCD和SD卡讀取器接口。 LCD用作輸出源（與串行端口一起），文件系統和過程加載程序使用SD卡讀取器來加載和執行外部進程。有關串行接口命令的列表，請在下面查看。我個人使用了ST7735，因為它允許SSI兼容的LCD和SD接口；示意圖也包括在下面。

SOC硬件要求

該操作系統設計用於ARM TM4C123芯片的變化。但是，大多數硬件抽象層都存儲在OS_Critical/HardwareManager下。對於在其他設備上支持的驅動程序的驅動程序，該模塊很容易交換。操作系統使用以下硬件工具進行核心操作：

1. uart：

   • UART0用於與外部計算機接口。該操作系統具有類似於Unix的外殼，該外殼通過此端口接受外部計算機的某些命令。運行UART0與基於中斷的數據採集和115200 bps baud。

2. PLL：

   • 內部振盪器：
     • 設置為80 MHz時鐘。

3. GPIO：

   • 端口A，F，D用於各種目的。
     • 端口A：PA4，PA2，PA5，PA3，PA7用於LCD。
     • 端口F：用於心跳的整個可用端口。
     • 端口D：用於LCD的PD7。

4. SSI：

   • SSI_0：
     • 用於與LCD接口。 （請參閱os_critical/hardwaremanager/lcddriver/）
     • 這也用於與ST7735的板載SD讀取器接口。將文件加載到操作系統的FAT32文件系統上時，這很有幫助。

使用代碼

該代碼旨在與Texas Instruments Code Composer Studio一起使用。只需克隆存儲庫，然後將項目導入您的CCS工作區。該項目應在不需要其他工作的情況下建立蝙蝠。

閃爍木板

該操作系統將在Ti TM4C123 Launchpad上閃爍到盒子外。

硬件原理圖

操作系統對兩件事使用外部ST7735 LCD：作為LCD，作為其文件系統的外部SD卡讀取器。我的操作系統也用於其他目的（例如與傳感器接口），因此請忽略第二張圖像中的任何無關連接。重要的是連接了ST7735。

以下是如何將其連接到您的Launchpad：

接口

OS之間的主要接口（在板上運行）是通過板載串行UART端口完成的。您可以在計算機上使用任何終端程序（例如Mac上的CoolEdge或Windows上的Putty）將這些命令發送到OS解釋器後，一旦啟動完成。

開箱即用，操作系統支持以下命令，如Shell/shell.c：

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

很容易，但是這裡的想法是添加您自己的命令並與其餘操作系統接口。幫助基本上打印出相同的列表，而RunProc加載外部進程（存儲在插入ST7735突破板的SD卡中）並開始執行該程序。在空閒期間，只有解釋器運行。