協作者

• 2015 年春季
  • 陳冠任<https://github.com/dani4310>, 許士杰<https://github.com/Jayjack0116>, 黃睦林<https://github.com/MuLinForest>, 孫瑋<https://github.com/saya222777>, 涂逸祥<https://github.com/tuition0804>_

共筆

• 2015 年春季
  • hackpad<https://hackpad.com/FreeRTOS-MMU-7T05PYBOFIy>_

目錄

• Beaglebone black 簡介<#beaglebone-black-簡介>_
  • 硬體簡介<#硬體簡介>_
  • 開機流程<#開機流程>_
• FreeRTOS on Beaglebone Black<#freertos-on-beaglebone-black>_
  • 開發環境<#開發環境>_
  • 實作過程<#實作過程>_
  • 移植FreeRTOS 8.2.1到BBB<#移植freertos-8.2.1到BBB>_
• 問題討論<#問題討論>_

Beaglebone black 簡介<#目錄>_

硬體簡介<#目錄>_

• Processor: AM335x 1GHz ARM® Cortex-A8<http://www.ti.com/product/am3358>_
  • 512MB DDR3 RAM
  • 4GB 8-bit eMMC on-board flash storage
  • 3D graphics accelerator
  • NEON floating-point accelerator
  • 2x PRU 32-bit microcontrollers
• Connectivity
  • USB client for power & communications
  • USB host
  • Ethernet
  • HDMI
  • 2x 46 pin headers
• Software Compatibility
  • Debian
  • Android
  • Ubuntu
  • Cloud9 IDE on Node.js w/ BoneScript library
  • plus much more

.. image:: http://www.circuidipity.com/images/bbb-details3.png

開機流程<#目錄>_

　　當Beaglebone Black(BBB)一上電後，即開始執行ROM裡面的ROM code。再來根據腳位SYSBOOT的值來決定讀取哪裡的MLO檔，預設是讀取板子上eMMC的MLO檔。再來靠MLO讀取u-boot，u-boot再根據文件uEnv.txt載入image或file system。

.. image:: https://c1.staticflickr.com/9/8827/17633638240_e7c3e007a4_o.jpg

　　若是按住BBB板子上的S2按鍵，根據下圖，會讓SYS_BOOT2變成低電位，使得BBB的ROM code載入MMCSD內的MLO並執行。之後再根據MLO的程式碼來決定要載入什麼檔案執行。在我們第一次實驗時，是利用MLO去載入app並執行。

.. image:: https://c2.staticflickr.com/6/5462/17823806425_3996a193f6_o.png

FreeRTOS on Beaglebone Black<#目錄>_

開發環境<#目錄>_

• 主機環境：Ubuntu 14.10、Linux Mint 17
• 開發板：Beaglebone black (Rev C)
• Cross compiler： https://launchpad.net/gcc-arm-embedded/+download 下載並解壓至喜歡的地方

實作過程<#目錄>_

下載程式碼：

.. code-block:: bash

git clone https://github.com/henfos/BBBFreeRTOS.git
cd BBBFreeRTOS/Demo/AM3359_BeagleBone_GCC

　　

修改 main.c ，在開頭補上 :

.. code-block:: c

#include <stdint.h>

　　

修改 makefile：

將以下原本的參數

.. code-block:: makefile

CC=/home/henrifo/Nedlastinger/gcc-arm-none-eabi-4_8-2013q4/bin/arm-none-eabi-gcc
OBJCOPY=/home/henrifo/Nedlastinger/gcc-arm-none-eabi-4_8-2013q4/bin/arm-none-eabi-objcopy
ARCH=/home/henrifo/Nedlastinger/gcc-arm-none-eabi-4_8-2013q4/bin/arm-none-eabi-ar

改成

.. code-block:: makefile

	CC={Cross compiler解壓的路徑}/arm-none-eabi-gcc
	OBJCOPY={Cross compiler解壓的路徑}/arm-none-eabi-objcopy
	ARCH={Cross compiler解壓的路徑}/arm-none-eabi-ar

　　

接下來執行make，會產生 rtosdemo-a.bin

編寫uEnv.txt讓u-boot根據其而載入rtosdemo-a.bin，內容如下

.. code-block:: txt

bootcmd=fatload mmc 0 0x80500000 rtosdemo-a.bin; go 0x80500000;
uenvcmd=boot

　　

將MLO、uEnv.txt、u-boot.img、rtosdemo-a.bin放入MicroSD卡

按住BBB的S2鈕並開機

結果圖如下，可看出FreeRTOS已能初步運作。

.. image:: https://c1.staticflickr.com/1/476/18159470350_95ea35c12d_o.png

　　

將main.c的3個task，刪減到剩下1個。 將delay的計數器從0x1FFF改成0x3FF0000，增加閃爍時間間隔。 並將serial_puts的function中加入’\r’，將輸出的游標推到每行起始位置。

結果圖如下，輸出的結果比較清晰且LED的閃爍可以用肉眼察覺。

.. image:: https://c1.staticflickr.com/9/8781/18344147282_2ebf303d4d_o.png

移植FreeRTOS 8.2.1到BBB<#目錄>_

**到FreeRTOS官網下載8.2.1版 (目前最新版本)<https://sourceforge.net/projects/freertos/files/latest/download?source=files>_的source**

解壓後將8.2.1版本的source資料夾替換掉原本的source後，再來將原本的Source/portable/GCC/AM335_BeagleBone複製回去。

然後接著修改Source/include資料夾底下的portable.h檔

將

.. code-block:: header file

#ifdef GCC_AM335_BeagleBoard
	#include "../../Source/portable/GCC/AM335_BeagleBone/portmacro.h"
#endif

加至

.. code-block:: header file

#ifndef portENTER_CRITICAL
	#include "portmacro.h"
#endif

的前面，以免發生錯誤。

　　

接著修改Source/portable/GCC/AM335_BeagleBone底下的portmacro.h

在裡面加入

.. code-block:: header file

typedef portSTACK_TYPE  StackType_t;
typedef long BaseType_t;
typedef unsigned long UBaseType_t;
typedef uint32_t TickType_t;

　　

並將下面的 portTICK_RATE_MS 改為 portTICK_PERIOD_MS

修改Source/portable/GCC/AM335_BeagleBone/portISR.c檔案裡的vTaskIncrementTick改為xTaskIncrementTick (165行)

出現結果與上圖相同，但仍有許多warning需解決。