ATSAMV71Q21B移植ThreadX

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硬件平台

  • MCU： ATSAMV71Q21B
    • 开发平台：Microchip Studio 7.0
    • 软件架构：ASF4.0
    • 实时操作系统：ThreadX

获取ThreadX代码

  • 下载ThreadX代码
  • 下载地址：https://github.com/threadx/threadx
  • 移植需要的主要代码包括common和ports两个目录，其中common目录下包含了ThreadX的核心代码，ports目录下包含了移植到不同平台的代码。

移植ThreadX

  • 使用Microchip Studio创建ThreadX_Demo项目
  • 在Threadx_Demo创建ThreaX目录，添加common和ports的代码
  • ports文件移植，ATSAMV71Q21B是Cortex-M7架构，使用arm gcc编译，所以ports中选在cortex_m7/gun目录下的代码

  • 移植example_build文件夹下的cortexm7_crt0.S，tx_initialize_low_level.S

  • cortexm7_crt0.S

    cortexm7_crt0.S 是专为 ARM Cortex-M7 架构设计的启动文件（startup file）。其主要作用是完成系统初始化，为 ThreadX 内核及应用程序的运行做好准备。​

    启动文件的主要功能包括：

    设置堆栈指针（Stack Pointer）： 定义并初始化主堆栈指针，确保异常处理和中断服务例程能够正确运行。​

    初始化数据段和 BSS 段： 将已初始化的全局变量从只读存储器（如 Flash）复制到 RAM 中的数据段，并将未初始化的全局变量（BSS 段）清零。这确保了全局变量具有预期的初始值。​

    设置向量表： 定义并初始化中断向量表，使处理器能够正确响应各种中断和异常。​

    调用主程序入口点： 在完成上述初始化后，启动文件通常会调用 ThreadX 的内核初始化函数，进而启动应用程序。​

  • tx_initialize_low_level.S

    tx_initialize_low_level.S 是 ThreadX 的低级启动/初始化汇编文件，它完成以下关键任务：

    初始化系统和中断（包括 SysTick、SVC、PendSV），确保系统环境符合内核要求；

    设置中断处理过程中使用的系统栈（MSP）和支持任务上下文切换的代码；

    为内核调度启动和任务切换提供底层支持。

修改中断向量表

默认的 startup_samv71q21b.c 文件中则会定义一个名为 exception_table（或类似名称）的结构体（通常使用__attribute__((section(“.vectors”)))），其中列出了 Cortex-M 的各种异常和外设中断向量。此时，需要 将对应的异常（SVC、PendSV、SysTick 等）的处理函数指针替换为 ThreadX 提供的函数。

一般情况下，最关键的就是 SVC、PendSV 和 SysTick 三个；剩下的异常/中断若不需要特定 ThreadX 逻辑，则可以保持原状。

修改链接脚本

添加__RAM_segment_used_end__

__RAM_segment_used_end__ = .;

修改中断向量表变量对应ThreadX汇编变量

修改ThreadX系统文件的时钟周期与CPU系统时钟周期相同

编译

编译完成后，将生成的.elf文件烧录到开发板中运行。