蹄牛操作系統 TINIUX 是一個源代碼開放的、易于移植的、面向嵌入式應用的實時操作系統 (RTOS)，具有輕量級、低功耗、啟動快、可裁剪、可分散加載等優點。主要應用領域為工業 控制，智能傳感器開發，智能終端，物聯網，機器人等。

TINIUX 遵循 MIT 開源許可協議，可以免費在商業產品中使用，不需要公布應用源碼，沒有 任何潛在商業風險。

目前在 Github 上已開源的 TINIUX 源碼已適配好 MCS‐51 系列下的 8051 與 8052 芯片架構， 官方網站上www點tiniux點org提供了不同芯片類型在 Code::Blocks 等平臺上的示例工 程，如果您使用的芯片(開發板)未在其中，可以參照本文檔從零開始創建自己的開發工程， 并驗證移植的結果。

基于 TINIUX 開發前，我們首先需要準備好單板運行的環境，包括軟件環境和硬件環境。 硬件環境：

軟件環境：

說明

Code::Blocks是一個開放源碼的全功能的跨平臺 C/C++集成開發環境。 Code::Blocks 是開放 源碼軟件，由純粹的 C++語言開發完成，它使用了著名的圖形界面庫 wxWidgets 版。 下載網址：http://www.codeblocks.org/downloads

一般使用選擇 binary release 版本即可，推薦下載 codeblocks‐17.12mingw‐setup.exe 安裝包。

SDCC（Small Device C Compiler）是一個優化的 ANSI ‐ C 交叉編譯器，目標 CPU 為基于 Intel 8051, Maxim 80DS390, Zilog Z80 和Motorola 68HC08 的單片機。 下載網址：http://sdcc.sourceforge.net/snap.php

用戶可以根據自己的 PC 操作系統決定下載的版本，我們此次試驗使用的版本為 Supported

Windows ‐ x86 Binaries 安裝版。

‐ 點擊“clone or download”按鈕，下載最新版源代碼，或者通過點擊“releases”標簽，下 載官方給出的穩定版本。

‐ Doc： 此目錄存放的是蹄牛操作系統 TINIUX 的簡明教程和 API 使用說明等文檔。

‐ Kernel：此目錄存放的是與平臺無關的內核代碼，包含核心提供給外部調用的接口的頭文 件以及內核中進程調度、進程通信、內存管理等等功能的核心代碼。用戶一般不需要修改此 目錄下的相關內容。

‐ CPU：此目錄以及以下目錄存放的是與體系架構緊密相關的適配 TINIUX 的代碼。比如目前 我們適配了mcs51/8051，mcs51/8052 等系列對應的初始化內容。用戶只需要根據所使用的 芯片類型及開發平臺選擇對應的代碼文件即可。

‐ Preset：此目錄存放蹄牛操作系統 TINIUX 的預設參數示例，用戶可根據芯片類型進行調整 修改。

在安裝好 Code::Blocks 等開發工具后，我們使用 Code::Blocks 集成開發環境創建 TINIUX 工程， 步驟如下：

‐ 彈出窗口為用戶提供了各類工程開發模板，此處我們選擇 MCS51 Project 模板，如下圖所 示。

‐ 點擊 go 后，出現工程設置對話框，此處我們輸入工程名稱為 TiniuxDemo，并選擇工程的

文件路徑，如下圖所示。

‐ 點擊 next 后，對編譯工具進行選擇，在 Compiler 選項我們選擇 Small Device C Compiler，

其它項采用默認設置即可。如下圖所示。

‐ 點擊 next 后，對芯片內存大小進行配置，此處需要參照對應的芯片手冊。由于要使用實

時操作系統 TINIUX，占用的 memory 空間稍大，在 memory model 項，我們采用 large 模式。 在輸出模式項，選擇 CreateIntel hex file，讓工程編譯后生成可以直接燒寫到芯片中的文件。 如下圖所示。

‐ 點擊 finish 之后，一個空的工程即建立完成，新創建完畢的空軟件工程如下所示。

4.2 添加 kernel代碼到工程

‐ 將從 Github 下載的 TINIUX 軟件包（最新版軟件包 TINIUX‐master.zip 或官方穩定版軟件包 TINIUX‐ReleaseV2.0.0.zip）解壓，把解壓后的文件夾更名為 TINIUX，并復制到工程所在的文 件夾，如本例程的 TiniuxDemo 文件夾下。

系統文件。

‐ 在彈出的對話框中選擇對應的芯片文件，如本例程中的 TINIUX/CPU/MCS51/SDCC/8051， 如下圖所示：

‐ 點擊按鈕“確定”后，彈出對話框，則直接點擊“OK”即把 8051 文件夾下對應的文件加

載到工程中。

‐ 采用同樣的方式加載 TINIUX/Kernel 下對應的文件，加載 TINIUX/Preset/MCS51/8051 下對應 的文件。添加完畢后，工程目錄中包含文件如下圖所示：

‐ 對應的頭文件如下圖所示：

4.3 配置工程屬性

‐ 把蹄牛操作系統 TINIUX  中對應的文件加載到工程后，需要為工程（編譯器）指定文件所 在的目錄，以便編譯時能找到對應的頭文件。通過菜單 Project‐>Build options…進行設置。如 下圖所示：

‐ 在彈出對話框中，選擇 Search directories 對應的 tab 頁面，通過“Add”按鈕添加相關文件

所在的路徑。

..\TiniuxDemo;

‐ 添加過程中提示是否使用相對路徑，點擊“是”即可。添加完畢之后，所加的路徑如下圖 所示：

添加完畢之后，點擊按鈕“OK”即可；

‐ 根據芯片類型，調整默認包含的頭文件 需要調整的頭文件有兩處，一處為 OSPreset.h 文件，一處為main.c 文件；

在 OSPreset.h 文件中，

把#include <mcs51/8052.h>調整為#include "stc8.h"

在 main.c 文件中，

把#include <mcs51/8051.h>調整為#include "stc8.h"

注：頭文件 stc8.h 為 SDCC 編譯平臺下對應的頭文件，在示例工程中會附帶此文件，用戶可 以參考使用。

‐ 配置完工程后，即可通過菜單 Build‐>Build 進行編譯，或者通過 Ctrl‐F9 快捷鍵進行編譯， 如下圖所示：

編譯完成后，若提示無錯誤，同時在文件夾 TiniuxDemo/bin/Debug 生產“TiniuxDemo.omf”

與“TiniuxDemo.hex”文件，則移植蹄牛操作系統 TINIUX 成功，此時產生的“TiniuxDemo.hex” 則可以通過相關工具直接燒寫進目標芯片中使用。

TINIUX 中提供的功能包括如下內容： 任務創建與刪除、任務同步（信號量、互斥鎖）、動態 中斷注冊機制等等內容，更詳細的內容可以參考“蹄牛操作系統 TINIUX 簡明教程”中描述 的相關內容。下面章節將對任務和中斷進行說明。

TINIUX 簡明教程》中的使用方法來創建管理任務。

行頻率，即 98MHz，同時定時器使用 CPU 運行頻率的 12 分頻，即 8MHz；

TINIUX 操作系統 ticks 運行頻率通過預置文件“OSPreset.h”中的宏定義 SETOS_TICK_RATE_HZ 來配置。在系統啟動時，通過 FitCPU.c 文件中的 FitSetupTimerInterrupt()函數，配置芯片指 定的寄存器，使系統時鐘（中斷）參數生效；

注：在官方示例中，我們通常配置 ticks 頻率為 1000Hz，這個 ticks 頻率主要便于對系統的性 能測試；對于運行主頻不高的 MCS‐51 單片機系列，適當降低 TINIUX 系統 ticks 頻率，運行 效率會更高。

‐對于嵌入式系統來說，內存都是比較寶貴的資源，因此一般的程序都會嚴格管理內存使用， TINIUX 也一樣，需要使用多大的內存，可以根據實際的 task 數量、信號量、互斥鎖、timer、 消息隊列、鏈表等內容的數量來決定的（根據各自的結構體大小以及數量計算），總的內存 池的大小由系統宏定義 OSTOTAL_HEAP_SIZE 來確定。

‐TINIUX 中的內存使用可以通過參數預置文件“OSPreset.h”進行配置。在系統預置文件中使 用宏定義SETOS_TOTAL_HEAP_SIZE 來確定內存池的大小，并以此來管理任務、信號量、消息 隊列等等資源的創建。

‐對于 MCS‐51 單片機，運行效率高的 RAM 空間一般在 256 字節，擴展的 XRAM 空間會稍大， TINIUX 系統在啟動時，處于掛起及休眠狀態的任務或分配到 XRAM 空間，只有當前運行的任 務會分配到 RAM 空間。同時為了減少對 XRAM 空間的占用，推薦裁剪掉信號量、互斥鎖、 timer、消息隊列等功能模塊，只啟用系統內輕量級的同步信號與同步消息功能。

‐ 目前 TINIUX 官方已經支持 MCS‐51/8051 8052 等系列的芯片，用戶若需移植 TINIUX 到其他 內核的芯片時，需要在 CPU下添加一個芯片所屬系列的目錄，并且在該新增加的目錄下添 加 FitType.h、FitCPU.h、FitCPU.c 等文件，或根據開發平臺（SDCC，keil，IAR 等）的要求， 添加相應的匯編文件。FitType.h 文件主要根據平臺的特點定義 TINIUX 系統的數據類型， FitCPU.c 文件主要定義系統 ticks 中斷，SVC 中斷，中斷鎖定，task 調度及調度時寄存器的保 存與恢復等。

‐ 目前 TINIUX 官方適配了 MCS‐51/8051 8052 等系列的芯片移植文件，其中 8051 系列的移植 文件使用了傳統 51 定時器Timer0 的模式 1，具有 16 位寬，但無法自動重載，系統會自動 根據 ticks 頻率設置 timer0 重載起點。此種定時器模式的優點是適用于大多數 51/52 等系列 的單片機，但是會導致系統時間漂移。目前很多芯片生產廠商都優化了 Timer0 的功能，若 具有 16 位寬并且具有自動重載的模式，建議用戶配置使用，或者使用其他 Timer 定時器。