如何编写helloworld简单示例_物联网终端操作系统(AliOS Things)-阿里云帮助中心

案例介绍

helloworld_demo是我们提供的最简化的运行实例，该app从字面上来看功能也比较简单，即完成hello world!的关键字符输出，以表明系统初始化完成并能够正常输出。但是虽然功能看似简单单一，该app能够运行成功，即代码内核小系统以及基本的打印输出功能即正常运行。其完成的主要功能包括：

系统板级初始化
内核基础组件初始化
application_start用户入口
串口打印输出
循环睡眠打印该示例的运行依赖下述基本功能完成对接：
uart串口
内核的任务和中断运行正常
系统tick定时器正常运行即helloworld_demo这个示例运行，代码系统的任务调度、tick调度以及串口打印功能已经OK。

基础知识

2.1 基础目录结构

.
├── helloworld.c   # 该solution核心打印输出代码，入口**application_start**
├── k_app_config.h # 内核组件的配置开关，优先级低于**k_config.h**
├── maintask.c     # 系统主任务入口处理，入口**aos_maintask**
├── Makefile       # aos make编译时入口
├── package.yaml   # 编译系统配置文件
└── SConstruct     # Makefile => Scon => aostools

2.2 基本规范

solution统一以aos_maintask作为入口函数,从具体单板的C入口main函数开始，通过创建一个主任务来执行，即aos_maintask是系统主任务的入口函数：

static void aos_main_task_entry(void)
{
    ......
    aos_maintask();
}

/* main一般为单板的C程序入口 */
int main(void)
{
    ......
    krhino_task_dyn_create(&g_main_task, "main_task", 0, OS_MAIN_TASK_PRI, 0, OS_MAIN_TASK_STACK, (task_entry_t)aos_main_task_entry, 1);

    while (1) {
        krhino_task_sleep(100);
    }
}

aos_maintask内实现包括板级初始化board_init、基础组件初始化aos_components_init、以及app入口application_start

/*  For user config
    kinit.argc = 0;
    kinit.argv = NULL;
    kinit.cli_enable = 1;
*/
static kinit_t kinit = {0, NULL, 1};

void board_init(void)
{
    board_tick_init();    // tick板级初始化，实现在具体board目录内
    board_stduart_init(); // uart串口初始化，实现在具体board目录内
    board_dma_init();     // 如果使用dma相关初始化，没有置空
    board_gpio_init();    // gpio的时钟等初始化，没有可置空
}

void aos_maintask(void* arg)
{
    board_init();
    board_kinit_init(&kinit);    // 给系统参数赋值，可使用默认值
    aos_components_init(&kinit); // 系统基础组件的初始化

#ifndef AOS_BINS
    application_start(kinit.argc, kinit.argv); // app的实际实现入口
#endif
}

其中为了统一不同单板的板级初始化，新增单板需要统一支持board_init内各板级模块初始化，如果没有相关函数可以实现为空；对于helloworld功能比较简单，一般需要tick和uart的初始化即可；而对于复杂的app，即需要初始化的模块则按照实际情况来增加，对应实现在具体board中添加，如：

void board_stduart_init(void)
void board_tick_init(void)
void board_flash_init(void)
void board_network_init(void)
void board_gpio_init(void)
void board_wdg_init(void)
void board_ota_init(void)
void board_dma_init(void)

对于aos_components_init，其完成了一些基础组件如vfs、cli、kv等基础中间件的初始化，并通过组件宏开关，一旦相应该基础组件模块被加入编译，则aos_components_init即进行相关模块的初始化。application_start是实际solution的实现，即app的统一入口。

2.3 基本运行流程

3. 物料清单

3.1 HaaS100 硬件

HaaS 100 硬件规格

4. 案例实现

4.1 硬件连接

该案例只需要连接电源线以及串口线，如下图所示：

4.2 软件实现

application_start实际app入口内实现较简单，主要包括：

基本的串口打印
while循环睡眠10S打印计数代码如下：

int application_start(int argc, char *argv[])
{
    int count = 0;

    printf("nano entry here!\r\n");

    while(1) {
        printf("hello world! count %d \r\n", count++);
        aos_msleep(10000);
    };
}

其中系统能够正常打印代表uart功能正常；能够循环1S打印代表tick中断以及任务切换功能正常。

4.3 编译下载

开发环境的搭建请参考《AliOS Things集成开发环境使用说明之搭建开发环境》，其中详细的介绍了AliOS Things 3.3的IDE集成开发环境的搭建流程。

helloworld_demo的代码下载请参考《AliOS Things集成开发环境使用说明之创建工程》，

> 选择解决方案：“helloworld简单示例”

> 选择开发板：Haas100 board configure

-- 编译固件可参考《AliOS Things集成开发环境使用说明之编译固件》。

-- 烧录固件可参考《AliOS Things集成开发环境使用说明之烧录固件》。

4.4 串口输出效果

             Welcome to AliOS Things
nano entry here!
hello world! count 0
hello world! count 1
hello world! count 2
hello world! count 3
hello world! count 4
hello world! count 5
hello world! count 6

5 添加新组件

helloworld_demo作为一个基础组件，其本身依赖的组件相对较少，主要包括内核基础代码、cli以及单板和mcu相关的组件。用户可以基于此solution作为参考，来开发属于自己的app。如期望在helloworld_demo中增加ramfs文件系统的组件功能，操作步骤如下：

5.1 YAML增加组件

在helloworld_demo的YAML文件中添加组件依赖ramfs。由于需要使用标准vfs接口，因此还需要加上vfs组件。

depends:
  - ramfs: master
  - vfs: master

至于ramfs本身依赖的组件，则在ramfs自身的YAML中需要添加完全。

在helloworld_demo的app入口helloworld.c中添加ramfs头文件引用以及初始化函数调用，如下图，先注册一个根目录为/test的ramfs：

添加功能调用示例：

 #include <fcntl.h>
    #include <sys/types.h>
    #include <unistd.h>
    #include "ramfs.h"

    int fd;
    int ret;
    char teststring = "1234";
    char readbuf[10];

    ramfs_register("/test");
    fd = open("/test/file1", O_RDWR);
    if(fd < 0){
        printf("ramfs open fail!\r\n");
        return fd;
    }
    ret = write(fd, teststring, 5);
    if(ret < 0){
        printf("ramfs write fail!\r\n");
        return ret;
    }
    lseek(fd, 0, SEEK_SET);
    ret = read(fd, readbuf, 5);
    if(ret < 0){
        printf("ramfs read fail!\r\n");
        return ret;
    }
    if(strncmp(readbuf, teststring, 5)){
        printf("ramfs test fail! readbuf:%s\r\n",readbuf);
    }else{
        printf("ramfs test success!\r\n");
    }
    ramfs_unregister("/test");

由于使用了标准文件系统的O_RDWR相关定义，需要包含#include "fcntl.h"。

编译、运行

aos make helloworld_demo@haas100 -c config
aos make

运行效果：

             Welcome to AliOS Things
nano entry here!
ramfs test success!
hello world! count 0
hello world! count 1
hello world! count 2
hello world! count 3

6. 总结

helloworld_demo虽然代码较少，但是其完成了一个最小系统需要的基本功能，包括：内核启动、任务切换、tick中断，以及串口输出。一般作为单板移植的基本solution来参考对接；同时，还可以此solution为基础，开始添加用户需要的其他组件，并定制修改自身需要的APP。