在STM32 MCU上集成Azure RTOS功能的應(yīng)用

X-CUBE-AZRTOS是將 Azure RTOS 和 STM32 MCU 結(jié)合在一起的最新篇章。STM32Cube 擴展包現(xiàn)在支持目前銷售的幾乎所有 STM32 MCU。可在GitHub 上獲得，這些軟件包已經(jīng)過測試版，并且與 STM32CubeMX 完全兼容。因此，工程師可以在 STM32CubeMX 的圖形用戶界面中配置中間件堆棧，從而進一步將 Azure RTOS 集成到 STM32 生態(tài)系統(tǒng)中，降低進入門檻。

這些軟件包也是獨一無二的，因為它們包含的應(yīng)用程序示例比開發(fā)人員傳統(tǒng)上通過此類解決方案獲得的應(yīng)用程序示例多得多。例如，新的解決方案提供了圍繞 FileX、NetXDuo、ThreadX 和 USBX 的應(yīng)用程序。因此，它是業(yè)內(nèi)最全面的 Azure RTOS 中間件集成之一。此外，這是一種幫助開發(fā)人員在幾分鐘內(nèi)進行試驗的方法。例如，X-CUBE-AZRTOS-H7 包含NUCLEO-H723ZG Nucleo-144 開發(fā)板、STM32H735G-DK或STM32H747I-DISCO探索套件以及STM32H743I-EVAL評估板的演示。

Azure RTOS 和 STM32

STM32 上的 Azure RTOS 體驗如何？

Azure RTOS 是唯一一款為嵌入式系統(tǒng)提供用戶友好許可條款的免費操作系統(tǒng)，并附帶如此廣泛的認證列表，包括安全性（IEC 61508 SIL 4、ISO 26262 ASIL D、IEC 62304 Medical Class C）和安全性（ EAL4+，F(xiàn)IPS 140-2）。因此，希望打入工業(yè)、汽車或醫(yī)療等市場的用戶將從這些標準中受益，并為他們的客戶提供更大的保證。此外，我們正在與 Microsoft ?合作，以確保 Azure RTOS 能夠利用 STM32 MCU 中的關(guān)鍵 IP，例如我們的硬件加密內(nèi)核。因此，團隊還將享受硬件優(yōu)化，以提高安全性和效率。

另一件需要考慮的事情是，從概念驗證到最終產(chǎn)品可能會令人生畏。因此，為了縮短上市時間，我們所有的 STM32 MCU 都會獲得免費的評估和生產(chǎn) Azure RTOS 許可證。由于我們與 Microsoft 的合作，開發(fā)人員可以修改源代碼并進行分發(fā)。此外，ST 還將更新并繼續(xù)發(fā)布新的 STM32Cube 嵌入式軟件包和工具，以利用 Azure RTOS 中間件和堆棧。

Azure RTOS 將為 STM32Cube 帶來什么？

Azure RTOS 的核心是 ThreadX RTOS，它以其強大的調(diào)度能力等而著稱。在關(guān)于Preemption-Threshold Scheduling的白皮書中，該軟件公司解釋了傳統(tǒng)上，RTOS 如何允許任何具有較高優(yōu)先級的線程搶占，即接管當前正在運行的具有較低優(yōu)先級的線程。ThreadX 提供了更多的粒度，使開發(fā)人員能夠設(shè)置閾值以防止搶占并減少上下文切換，從而極大地優(yōu)化性能。同樣，它還提供事件鏈，當事件發(fā)生時啟用特定操作。結(jié)果，等待事件的線程可以自動啟動，從而方便了開發(fā)并減少了所需的資源。

將Azure RTOS 作為我們的STM32Cube 中間件之一，意味著我們的用戶將更輕松地從 Azure RTOS 中受益，同時仍能享受我們開發(fā)平臺提供的最佳服務(wù)。例如，Azure RTOS 附帶FileX，這是一個文件系統(tǒng)，可在 NAND 和 NOR 閃存上提供高級功能，如容錯或磨損均衡。NetX和NetX Duo是提供 TCP/IP、IPv4 和 IPv6 以及物聯(lián)網(wǎng)中使用的許多上層協(xié)議（如 MQTT 或 COAP）的網(wǎng)絡(luò)堆棧。還有USBX便于使用 USB 接口，無論是作為主機還是作為設(shè)備，都具有一整套受支持的 USB 類。

X-CUBE-AZRTOS 和開發(fā)者

3 次單擊運行演示應(yīng)用程序

探索 RTOS 的中間件并非易事，X-CUBE-AZRTOS 也不假裝不這樣。但是，它確實使開發(fā)人員能夠如此快速地運行演示應(yīng)用程序并如此輕松地研究源代碼，從而可以大大改善工作流程。查看X-CUBE-AZRTOS-H7，只需單擊三下即可運行 ST 的 Tx_FreeRTOS_Wrapper 演示。將STM32H735G-DK連接到 PC 后：

在 STM32CubeIDE 中，選擇 File -》 Import，然后Existing Projects into Workspace.

在根目錄下，選擇文件夾x-cube-azrtos-h7-main/Projects/STM32H735G-DK/Applications/ThreadX/Tx\_FreeRTOS\_Wrapper/STM32CubeIDE，然后Finish

最后一步包括右鍵單擊項目資源管理器中出現(xiàn)的項目，然后選擇 Debug As -》 STM32 Arm ? Cortex ? -MC/C++ Application。如果出現(xiàn)配置窗格，單擊確定就足夠了。

STM32CubeIDE將構(gòu)建項目并將其閃存到探索套件中。如果電路板背面的紅燈突然在綠色和紅色之間快速閃爍，則演示正在運行。

X-CUBE-AZRTOS：學習如何從 FreeRTOS 遷移到

Tx_FreeRTOS_Wrapper 演示教導如何在來自 FreeRTOS 時利用 ThreadX。ThreadX 減少了上下文切換并幫助管理線程優(yōu)先級以優(yōu)化性能。然而，只熟悉 FreeRTOS 的開發(fā)人員可能會覺得這個概念有點迷惑。因此，該演示公開了一個適配層，該層定義了由 ThreadX 處理的線程，并展示了如何使用它。

因此，從 FreeRTOS 遷移到 Azure RTOS 的工程師可以從熟悉的概念中受益，并更有效地遷移到 Microsoft 的操作系統(tǒng)。該應(yīng)用程序還證明了 ST 希望幫助開發(fā)人員過渡到 Microsoft 平臺的愿望。

X-CUBE-AZRTOS 軟件包也可用作對象課程。演示運行后，main.c 文件會出現(xiàn)在 STM32CubeIDE 的調(diào)試窗口中，因此開發(fā)人員可以看到它正在運行。因此，它顯示了應(yīng)用程序如何在啟動時調(diào)用文件中的tx\_application\_define（）函數(shù)app_tx_freertos.c來創(chuàng)建LEDThread\_Entry線程。因此，X-CUBE-AZRTOS 代表了一種新的解決方案，適用于希望通過更快地獲得生產(chǎn)就緒代碼來縮短產(chǎn)品上市時間的團隊。

審核編輯：郭婷