如何将freemodbus协议栈移植到linux下

(二)在HHARM2410-R3上的移植

完成了在普通red hat上的安装，熟悉了蓝牙协议栈一些基本的东西，下面的任务就是把协议栈搬到开发板上了。

第一步当然是内核了，由于华恒的内核代码改过，我也不知道从bluez上下载的patch能不能使用，试试看了，只好。

# cd /HHARM2410/kernel

# gzip -dc ~/patch-2.4.18-mh15.gz | patch -p1

# find ./ -name '*rej'

./fs/cramfs/inode.c.rej

不好，有文件不能patch，看看是针对cramfs文件系统的patch，我也不清楚为什么bluez的patch会修改到cramfs，不过我想 问题应该不大。内核源代码关于bluetooth的部分华恒应该没有改过，因此patch的主要部分应该是没有问题的。如果内核编译后发生问题，我想大概 也只有把内核代码翻出来看了。

先就这样了，用用试试看好了。与普通pc上的类似，只不过有些是m的现在统统为y了。我的配置关于Bluez的部分设置为:

#

# Bluetooth support

#

CONFIG_BLUEZ=y

CONFIG_BLUEZ_L2CAP=y

# CONFIG_BLUEZ_SCO is not set

CONFIG_BLUEZ_RFCOMM=y

CONFIG_BLUEZ_RFCOMM_TTY=y

CONFIG_BLUEZ_BNEP=y

CONFIG_BLUEZ_BNEP_MC_FILTER=y

CONFIG_BLUEZ_BNEP_PROTO_FILTER=y

# CONFIG_BLUEZ_HIDP is not set

#

# Bluetooth device drivers

#

CONFIG_BLUEZ_HCIUSB=y

# CONFIG_BLUEZ_HCIUSB_SCO is not set

# CONFIG_BLUEZ_HCIUART is not set

# CONFIG_BLUEZ_HCIBFUSB is not set

# CONFIG_BLUEZ_HCIDTL1 is not set

# CONFIG_BLUEZ_HCIBT3C is not set

# CONFIG_BLUEZ_HCIBLUECARD is not set

# CONFIG_BLUEZ_HCIBTUART is not set

# CONFIG_BLUEZ_HCIVHCI is not set

device部分就设了个USB的，其他的就不设置了。

下面继续make depmake zImage的常规过程，OK，没有发生编译问题，可以稍微舒口气了。

下面要移植Bluez的基础库了，在Redhat 9下执行

# ldd /usr/lib/libbluetooth.so.1.0.17

libc.so.6 =>/lib/libc.so.6 (0x4002c000)

/lib/ld-linux.so.2 =>/lib/ld-linux.so.2 (0x80000000)

发现没有依赖什么莫名其妙的库，应该换个编译器就可以了，configure一下就可以了。我的配置命令很简单:

# ./configure --host=armv4l --prefix=/HHARM2410/applications/bluezport/libs CC=/opt/host/armv4l/bin/armv4l-unknown-linux-gcc CPP=/opt/host/armv4l/bin/armv4l-unknown-linux-cpp AR=/opt/host/armv4l/bin/armv4l-unknown-linux-ar STRIP=/opt/host/armv4l/bin/armv4l-unknown-linux-strip RANLIB=/opt/host/armv4l/bin/armv4l-unknown-linux-ranlib

LD=/opt/host/armv4l/bin/armv4l-unknown-linux-ld

# make

# make install

OK了，到了/HHARM2410/applications/bluezport/libs下看看，我也不清楚为什么，居然只有.a和.la的静态库，没有动态库。只好自己动手，到bluz-libs-2.17/src/下，自己编译动态库:

# /opt/host/armv4l/bin/armv4l-unknown-linux-gcc -shared -o libbluetooth.so.1.0.17 bluetooth.o hci.o sdp.o

再做两个符号连接

# ln -s libbluetooth.so.1.0.17 libbluetooth.so

# ln -s libbluetooth.so.1.0.17 libbluetooth.so.1

好了，库交叉编译完毕，mv到/HHARM2410/application/bluezport/libs/lib文件夹下就可以了。

接着移植Bluez的工具集。与库类似，先看一下各个程序需要用到什么库，比如:

#ldd /usr/sbin/hcid

libbluetooth.so.1 =>/usr/lib/libbluetooth.so.1 (0x40035000)

libc.so.6 =>/lib/libc.so.6 (0x40042000)

/lib/ld-linux.so.2 =>/lib/ld-linux.so.2 (0x40000000)

挨个试试需要用的工具，发现需要的库华恒和Bluez都提供了，应该换个编译器编译一下就可以了。编译之前我为了到板子上与我自己的手机连接方便修改 了bluez-utils-2.17/hcid/security.c文件，在init_security_data函数中的设置默认的密码，非常简单地 改了两行:

strcpy(hcid.pin_code, "123")

hcid.pin_len = 3

然后configure我想就行了，我的configure设置为:

# ./configure --prefix=/HHARM2410-R3/applications/bluezport/utils --includedir=/HHARM2410-R3/applications/bluezport/libs/include --libdir=/HHARM2410-R3/applications/bluezport/libs/lib --with-bluez=/HHARM2410-R3/applications/bluezport/libs --disable-test --disable-cups --disable-pcmia --host=armv4l CC=/opt/host/armv4l/bin/armv4l-unknown-linux-gcc CPP=/opt/host/armv4l/bin/armv4l-unknown-linux-cpp AR=/opt/host/armv4l/bin/armv4l-unknown-linux-ar STRIP=/opt/host/armv4l/bin/armv4l-unknown-linux-strip RANLIB=/opt/host/armv4l/bin/armv4l-unknown-linux-ranlib LD=/opt/host/armv4l/bin/armv4l-unknown-linux-ld

# make

我在这步make的时候出现了一点小错误,好像是说PATH_MAX没有定义，这个是LINUX设置的存放路径名缓冲区的最大长度。应该是少包含了一个头文件造成的。我没有去仔细考究，就在当前文件下的config.h中添加了三行:

#ifndef PATH_MAX

#define PATH_MAX 4095/* PAGE_SIZE - 1 */

#endif

采用简单粗鲁的添加定义的方式。再make，通过。

# make install

好了，工具集都在/HHARM2410-R3/applications/bluezport/util下了

最后，由于在PC的LINUX下的默认pin_helper /usr/bin/bluepin是用python写的代码，在2410上当然不能用了，所以要自己写一个pin_helper的程序。翻翻 /usr/bin/bluepin的代码以及hcid/security.c的代码，事实上hcid进程在验证PIN code的时候开了一个pipe指向pin_helper进程的标准输出，pin_helper进程向用户询问PIN code，如果用户输入密码XXXX就以"PIN:XXXX"的形式写到标准输出中去，如果用户reject就写个"ERR"回去。

我以一种最简单的方式实现pin_helper程序，即固定地写一个code回去，比如123,牺牲安全性。

用脚本实现就是:

#!/bin/sh

echo "PIN:123"

用C实现一个就是:

#include <stdio.h>

int main(int argc, char* argv[])

{

printf("PIN:123")

}

交叉编译成my_pin_helper再放到板子的/usr/bin下，那么就可以把板子的hcid.conf修改成:

pin_helper /usr/pin/my_pin_helper

后来，我在板子上也用MiniGUI写了一个pin_helper，也挺简单的。

好了，一切准备完毕，做好ramdisk，记得在/dev下mknod几个rfcomm，放到板子上，可以运行!

插上USB适配器，连模块都不用probe

# hciconfig hci0 up

# hcid -f /etc/bluetooth/hcid.conf

# hciconfig -a

方法/步骤

嵌入式 *** 作系统有分时 *** 作系统和实时 *** 作系统，如果 *** 作系统能够使计算机系统及时响应外部事件请求，并能控制所有实时设备和实时任务协调运行，且能在一个规定的时间内完成对事件的处理，怎么这种系统称为实时 *** 作系统。

如果系统必须在极其严格的时间内完成的任务叫做硬件的实时 *** 作系统，如果不是很严格的话就是软件的实时 *** 作系统。

前往官网下载最新版的FreeRTOS系统，然后解压缩到本地。有两个文件夹，FreeRTOS文件夹里面是 *** 作系统内核，FreeRTOS-Plus里面是一些中间件如文件系统，网络协议栈等。

值得一提的是，FreeRTOS的教学用书和API参考手册电子版均已免费提供，建议在现在安装FreeRTOS的同时也一并下载到本地，以供后期学习查阅。

FreeRTOS的主要特点如下：

1. 支持抢占式调度，合作式调度和时间片调度

2. 具有低功耗模式，称为tickless模式

3. FreeRTOS-MPU支持M3/M4/M7内核的MPU（内存保护单元）

4. 典型的内核使用大小在4k~9k

5. 支持消息队列、二值信号量、计数信号量、递归信号量和互斥信号量，可用于任务与任务之间的消息传递和同步，任务与终端间的消息传递和同步

6. 任务数量不限，任务优先级数量不限

7. 高效的软件定时器，不需要损耗额外的CPU时间，除非需要执行定时器任务

8. 任务间直接的消息传递，速度较快

9. FreeRTOS的队列是其它通信和同步机制的基础

移植FreeRTOS之前，原有的工程（比如跑马灯，越简单越好）中不能有SysTick、PendSV和SVC三个系统中断的使用，因为FreeRTOS系统要使用这三个中断。

1. 准备好简单工程的模板

2. 在工程模板中创建FreeRTOS文件夹，并将解压后源码FreeRTOS文件夹中Source目录下的所有内容复制进来

3. 在user目录下需要手动窗件FreeRTOSConfig.h的配置文件，也可以从官方demo中拿来修改后使用，比如从下载的源码目录下的FreeRTOS/Demo/CORTEX_M4F_STM32F407ZG-SK中进行拷贝

4. 将源码文件添加到MDK的工程目录中，其中heap_4.c文件路径Source/portable/MemMang，port.c的路径FreeRTOS/Source/portable/RVDS/ARM_CM4F，这是因为我们使用的M451是CM4F内核的

在工程中添加新的头文件搜索路径：

.\FreeRTOS\include

.\FreeRTOS\portable\RVDS\ARM_CM4F

打开FreeRTOSConfig.h配置文件，根据自己硬件配置进行修改

1. 首先将文件开头的__ICCARM__修改为__CC_ARM，即把编译器从IAR改为RealView

2. 将以下宏配置为0

configUSE_IDLE_HOOK

configUSE_TICK_HOOK

configCHECK_FOR_STACK_OVERFLOW

configUSE_MALLOC_FAILED_HOOK

3. #define configUSE_PREEMPTION 1 将会使能抢占式调度器

4. #define configCPU_CLOCK_HZ ( SystemCoreClock )设置系统主频（M451的系统主频为72MHz）

5. #define configTICK_RATE_HZ ( ( TickType_t ) 1000 )设置系统节拍为1kHz，即1ms

6. #define configMAX_PRIORITIES ( 5 )定义可供用户使用的最大优先级数为5，那么用户可以使用的优先级号是0,1,2,3,4

6. #define configTOTAL_HEAP_SIZE ( ( size_t ) ( 30 * 1024 ) )定义堆大小，FreeRTOS内核，用户动态申请内存，任务栈等都需要这个空间

4. 将工程整体重新编译一次，这样FreeRTOS基本移植结束了

编写测试程序来验证一致的FreeRTOS是否已经可以使用

1. 在main.c中添加一下几个头文件

#include "FreeRTOS.h"

#include "task.h"

#include "queue.h"

#include "croutine.h"

2. 在main函数的开头，禁止全局中断（除了NMI和HardFault），具体方法是：__set_PRIMASK(1)这样做的好处是可以防止执行的中断服务程序中有FreeRTOS的API函数，保证系统正常启动，不受别的中断影响。在port.c中的函数prvStartFirstTask中会重新开启全局中断

3. 创建任务AppTaskCreate()

4. 启动调度，开始执行任务vTaskStartScheduler()

烧写程序，运行，可以从串口看到正确的输出信息

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