預期目標

• 配合 Week #5</embedded/2014-w5>_ 進度
• 在 QEMU 模擬的 STM32 環境中，嘗試執行 FreeRTOS<http://www.freertos.org/>_ 並且學習相關的操作
  • 熟悉 FreeRTOS 的內部運作機制
  • 實地練習 Multi-tasking 程式設計
• 學習 ARM semihosting

FreeRTOS

• The Architecture of Open Source Applications: FreeRTOS<http://www.aosabook.org/en/freertos.html>_
  • 簡體中文翻譯<http://www.ituring.com.cn/article/4063>_
• 已整合檔案系統到 FreeRTOS 中，並可在 UART 顯示檔案系統 (romfs) 中的內容
• 測試方式
  • cd ~/workspace
  • git clone git@github.com:embedded2014/freertos.git

  • 或者: git clone git://github.com/embedded2014/freertos.git

  • cd freertos
  • make
  • make qemu
  • 按下 Ctrl-Alt-2 切到 serial
  • 輸入 “help” 可見已實作的 shell command
    • ps
    • mmtest
    • host
      • 輸入 host ls 並觀察 host 端終端機的畫面

ARM Semihost

• 使用 ARM 所開發的目標系統 (target system)，不一定會提供所有的輸入/輸出設備。因此 ARM 設計了 semihost 這種機制，讓運行 ARM debugger 的主機可以與目標系統進行 I/O 溝通，以利產品開發
  • http://albert-oma.blogspot.tw/2012/04/semihosting.html
• Semihost 的實作是透過使用定義好的軟體中斷 (SVCs)，使程式在執行過程中產生中斷。一旦目標系統上的程式呼叫到對應的指令 (semihosting call)，便產生軟體中斷，接著 Debug Agent 就會負責處理此中斷，進行與主機的溝通
  • http://infocenter.arm.com/help/index.jsp?topic=/com.arm.doc.dui0205g/Bgbjhiea.html
• FreeRTOS extensions: https://github.com/hugovincent/mbed-freertos
  • lib/semifs.c
  • mbed (mbed.org) target supports semihosted local filesystem, accessible via the mbed USB interface. Should also work with semihosting-compatible debuggers.
• QEMU ARM semihosting
  • http://balau82.wordpress.com/2010/11/04/qemu-arm-semihosting/

qemu-semihost 操作

• cd ~/workspace
• git clone git://github.com/embedded2013/qemu-semihost.git
• 或者 git clone git@github.com:embedded2013/qemu-semihost.git # 如果上一行失敗
• cd qemu-semihost
• ./test.sh

參考執行畫面:

.. image:: /embedded/Lab20/semihost.png

參考設計要求

• 在 FreeRTOS 中建立新的 task，定期將系統資訊 (參考 shell.c [ps_command]) 透過 ARM semihosting 存放到 host 端的 sysinfo 檔案