一款與眾不同的MCU問世，將挑戰(zhàn)RTOS？

前不久，廈門感芯科技的朋友寄給我?guī)滋?a target="_blank">單片機(jī)(MC3172)板子，讓我玩玩。 ?

收到貨當(dāng)天我跑了下例程試玩了一下，很有特點(diǎn)，和普通單片機(jī)大有不同。 ? ? ?

最近空閑一點(diǎn)，又仔細(xì)研究了一下，感覺還不錯(cuò)，所以特意寫一篇文章分享一下。 ? ? ?

?它(MC3172)有什么特點(diǎn)? ? ? ? ? ? ?

這款 MC3172 單片機(jī)與我們使用的普通單片機(jī)有很多相同之處，比如包含GPIO、UART、SPI、USB、 CAN等常見外設(shè)。

但它有一個(gè)非常獨(dú)特的功能：它是基于 RISC-V RV32IMC 指令集的并行多線程實(shí)時(shí)處理器。
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什么意思呢?

它具備 RTOS 的多線程功能，但它不是通過常規(guī)的 RTOS 軟件調(diào)度實(shí)現(xiàn)，而是硬件級(jí)實(shí)時(shí)響應(yīng)， 無需中斷服務(wù)程序。

MC3172 最高支持 200MHz 主頻，最多支持 64 個(gè)線程。 ?

其中，線程的工作頻率和堆?？臻g可以通過“圖形化”工具進(jìn)行配置： ?
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這種圖形化的工具，新手可以快速上手，做項(xiàng)目可以快速搭建一個(gè)項(xiàng)目工程。 ?

關(guān)于 MC3172 單片機(jī)更多介紹和特性，我這里就不再詳細(xì)介紹了。 ? ?


附一張數(shù)據(jù)手冊(cè)截圖，包含主要特性：


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挑戰(zhàn) RTOS ? ? ? ? ? ?

上面介紹了 MC3172 單片機(jī)的獨(dú)特功能就是并行多線程實(shí)時(shí)處理器，它對(duì)標(biāo)的就是 RTOS。 ?

目的就是解決 RTOS 開發(fā)過程中底層繁雜的移植過程，調(diào)度耗時(shí)等這些問題，通過底層硬件級(jí)實(shí)時(shí)響應(yīng)，能做到真正的“實(shí)時(shí)操作”。 ?

void thread0_main(void)
{
    while(1)
    {
      ///應(yīng)用代碼
    }
}


void thread1_main(void)
{
    while(1)
    {
      ///應(yīng)用代碼
    }
}


void thread2_main(void)


void thread3_main(void)


······

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我們都知道 RTOS 底層調(diào)度線程會(huì)耗時(shí)數(shù)us(不同處理器耗時(shí)情況不同)，但是 MC3172 處理器可以認(rèn)為是0 耗時(shí)，就是說這些線程是以各自穩(wěn)定的頻率并行在運(yùn)行，沒有切換開銷和抖動(dòng)。 ?

同時(shí)，外設(shè)響應(yīng)數(shù)據(jù)也是更加實(shí)時(shí)。比如：UART串口接收外部數(shù)據(jù)，能多個(gè)線程并行接收并響應(yīng)串口數(shù)據(jù)。(普通單片機(jī)一般是中斷優(yōu)先級(jí)，會(huì)“暫?！表憫?yīng)低優(yōu)先級(jí)串口數(shù)據(jù)，阻塞情況下，還會(huì)丟失數(shù)據(jù)) ?

線程之間通信可通過“共享數(shù)據(jù)空間”實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)傳輸，簡單一點(diǎn)就是全局變量，復(fù)雜一點(diǎn)就是通過封裝線程接口實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。 ?

總結(jié)：MC3172 并行多線程實(shí)時(shí)性比市面常見 RTOS 更實(shí)時(shí)。 ?

新手體驗(yàn) ? ? ? ? ? ?

我拿到 MC3172 開發(fā)板，上手體驗(yàn)整體還是不錯(cuò)，開發(fā)難度相對(duì)還是比較低，有C語言、單片機(jī)基礎(chǔ)的人，基本就能很快上手。

? 1.開發(fā)環(huán)境 ?

MC3172 處理器使用國產(chǎn)集成開發(fā)環(huán)境：MounRiver Studio. ? ?

MounRiver Studio 可能有些朋友不了解，但使用過南京沁恒MCU的讀者應(yīng)該比較了解。 ?

不了解也沒關(guān)系，MounRiver Studio和許多 IDE 有一個(gè)共性，就是基于 Eclipse 環(huán)境，還是原來的配方，還是熟悉的操作界面。 ? ?

2.配置和下載工具 ?

MC3172 有一個(gè)“線程配置工具”，可以分配存儲(chǔ)器、配置時(shí)鐘源、線程頻率、線程堆?？臻g等。
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? 還有一個(gè)編程下載工具，支持常規(guī)的下載(編程)、擦除、查詢等操作。

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3.Demo例程 ?

官方提供了一些Demo例程，供大家快速上手：

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4.寫代碼 ?

如果覺得一步一步創(chuàng)建工程比較麻煩，可以直接使用官方Demo，在其基礎(chǔ)上添加自己的應(yīng)用代碼。 ?

64個(gè)線程，在“線程配置工具”配置需要用的線程，不需要的就默認(rèn)“空閑”。 ?

然后，在Demo中添加自己的應(yīng)用代碼： ?

void thread0_main(void)
{
    while(1){
        //線程 0 應(yīng)用代碼
    }
    thread_end();
}


void thread1_main(void)
{
    while(1){
        //線程 1 應(yīng)用代碼
    }
    thread_end();
}

? ? ? ? ? ? 最后 ? ? ? ? ?



MC3172單片機(jī)是我見到的國內(nèi)非常獨(dú)特的處理器，它打破了“傳統(tǒng)”，面向RTOS應(yīng)用，但又解決了RTOS存在的一些問題。 ?

如果你使用RTOS，在開發(fā)過程遇到了因?yàn)榫€程間調(diào)度延時(shí)比較大的問題，不妨試試這款單片機(jī)。 ? ?

　　審核編輯：湯梓紅