OpenHarmony移植到STM32H743系列-这是一个系列

本篇内容源自 porting-minichip-overview↗ 此参考文档适用于OpenHarmony LTS 3.0.1及之前版本的轻量系统的适配，即对于我现在的5.0.3版本可能会有一定的差别，但是大体上是可以参考的。 和 轻量系统STM32F407芯片移植案例↗ 。

适配流程

flowchart TD

    A[移植准备] --> A1[编译环境搭建；<br>获取源码；<br>编译框架搭建。]
    B[移植内核] --> B1[移植芯片架构；<br>移植芯片厂商SDK；<br>添加内核子系统。]
    C[移植子系统] --> C1[移植启动子系统；]
    C --> C2[移植文件子系统]
    C --> C3[移植安全子系统]
    C --> C4[移植通信子系统]
    C --> C5[移植外设驱动子系统]
    C --> C6[配置其他子系统]
    D[移植验证] --> D1[OpenHarmony兼容性测试；<br>厂商SDK功能性测试。]

准备流程

适配工具及其环境

基础配置参数设置

通过stm32cubemx工具生成STM32H743IIT6芯片的Makefile工程，在此给出如下配置建议：

  • 芯片型号：STM32H743IIT6
  • SYSCLK 设置：480MHz
  • 配置调试串口（如 USART1）
  • Toolchain 设置为 Makefile

生成对应的工程目录文件结构为：

├── Core
│   ├── Inc
│   │    ├── main.h
│   │    ├── stm32h7xx_hal_conf.h
│   │    ├── stm32h7xx_it.h
│   │    ├── usart.h
│   │    └── ...
│   └── Src
│        ├── main.c                --- 主函数
│        ├── stm32h7xx_hal_msp.c   --- HAL库弱函数配置文件
│        ├── stm32h7xx_it.c        --- 中断回调函数文件
│        ├── system_stm32h7xx.c    --- 系统
│        ├── usart.c               --- 串口
│        └── ...  
├── Drivers
│   ├── CMSIS                      --- CMSIS接口
│   └── STM32H7xx_HAL_Driver       --- HAL库驱动
├── Makefile                       --- Makefile编译
├── STM32H743xxx_FLASH.ld         --- 链接文件
├── startup_stm32h743xx.s          --- 启动文件
└── stm32h743_output.ioc           --- stm32cubemx工程文件

验证生成的Makefile工程

将生成的工程文件拷贝到Ubuntu环境下，进入工程项目执行我们上述安装的make指令编译：

make

如果需要重新编译，提前调用此命令即可：

make clean    # 等效于rm -fR build

这个指令会调用Makefile文件中的编译命令，和教程中的手动执行的arm-none-eabi-gcc是完全一致的。

  • .elf 是可执行文件
  • .hex 是可用于部分烧录器的格式
  • .bin 是常用于的裸二进制烧录文件

配置printf到串口的输出

为了验证开发版能够成功运行我们刚才编写的代码，我们可以在main()函数中添加以下的串口调试输出：

Core/Src/main.c 1 lines
printf("hello world!!\r\n");

由于STM32的printf()默认不会输出到串口，需要重定向输出：

/usr/arm-none-eabi/include/stdio.h 5 lines
#include <stdio.h>
int _write(int fd, char *ptr, int len)
{ 
    return HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)ptr, len, 0xFFFF); 
}

重新编译代码，可以烧录至开发版中验证。

usart1_output

Openharmony编译构建

构建芯片适配与产品样例目录

device/
├── board/
│   └── your_company/
│       └── your_board_h743/
│           └── liteos_m/        # H743 工程代码放这里
├── soc/
│   └── st/
│       └── stm32h7xx/
│           └── sdk/             # HAL Drivers、CMSIS 放这里

vendor/
└── your_company/
    └── your_board_h743/
        └── config.json          # 产品配置文件

获取对应的版本的 OpenHarmony源码↗ ，创建上述对应文件夹。

配置预编译支持

修改config.json

vendor/your_company/your_board_h743/config.json 10 lines
{
  "product_name": "your_board_h743",
  "type": "mini",
  "version": "3.0",
  "device_company": "your_company",
  "board": "your_board_h743",
  "kernel_type": "liteos_m",
  "kernel_version": "3.0.0",
  "subsystems": []
}

修改config.gni

device/board/your_company/your_board_h743/liteos_m/config.gni 16 lines
kernel_type = "liteos_m"
kernel_version = "3.0.0"
board_cpu = "cortex-m7"
board_toolchain = "arm-none-eabi-gcc"
use_board_toolchain = true
board_toolchain_prefix = "arm-none-eabi-"
board_toolchain_type = "gcc"
board_opt_flags = [
    "-mcpu=cortex-m7",
    "-mthumb",
    "-mfpu=fpv5-d16",
    "-mfloat-abi=hard",
]
board_cflags = [ "-Og", "-Wall", "-DSTM32H743xx" ] + board_opt_flags
board_asmflags = board_cflags
board_ld_flags = board_opt_flags

验证hb

可以通过以下指令进行变量查看：

hb set    # 查看可用产品编译选项  
hb env    # 查看选择的预编译环境变量

hb是OpenHarmony为了方便开发者进行代码构建编译，提供的python脚本工具，其源码就在//build/lite仓库目录下。在执行hb set命令时，脚本会遍历//vendor/<product_company>/<product_name>目录下的config.json，给出可选产品编译选项。
在config.json文件中，product_name表示产品名，device_company和board用于关联出//device/board/<device_company>/<board>目录，匹配该目录下的<any_dir_name>/config.gni文件，其中<any_dir_name>目录名可以是任意名称，但建议将其命名为适配内核名称（如：liteos_m、liteos_a、linux）。
hb命令如果匹配到了多个config.gni，会将其中的kernel_type和kernel_version字段与vendor/<device_company>下config.json文件中的字段进行匹配，从而确定参与编译的config.gni文件。

至此，预编译适配完成，但工程还不能执行hb build进行编译，还需要准备好后续的LiteOS-M内核移植。

内核移植