AliOS Things 3.3.0 第一個示例： helloworld

1. 案例簡介

helloworld_demo是我們提供的最簡化的運作執行個體，該app從字面上來看功能也比較簡單，即完成**hello world!**的關鍵字元輸出，以表明系統初始化完成并能夠正常輸出。但是雖然功能看似簡單單一，該app能夠運作成功，即代碼核心小系統以及基本的列印輸出功能即正常運作。 其完成的主要功能包括：

• 系統闆級初始化
• 核心基礎元件初始化
• application_start使用者入口
• 序列槽列印輸出
• 循環睡眠列印 該示例的運作依賴下述基本功能完成對接：
• uart序列槽
• 核心的任務和中斷運作正常
• 系統tick定時器正常運作 即helloworld_demo這個示例運作，代碼系統的**任務排程**、**tick排程**以及**序列槽列印功能**已經OK。

2. 基礎知識

2.1 基礎目錄結構

1. .
2. ├── helloworld.c # 該solution核心列印輸出代碼，入口**application_start**
3. ├── k_app_config.h # 核心元件的配置開關，優先級低于**k_config.h**
4. ├── maintask.c # 系統主任務入口處理，入口**aos_maintask**
5. ├── Makefile # aos make編譯時入口
6. ├── package.yaml # 編譯系統配置檔案
7. └── SConstruct # Makefile => Scon => aostools

2.2 基本規範

solution統一以**aos_maintask**作為入口函數,從具體單闆的C入口main函數開始，通過建立一個主任務來執行，即aos_maintask是系統主任務的入口函數：

1. static void aos_main_task_entry(void)
2. {
3. ......
4. aos_maintask();
5. }
6. /* main一般為單闆的C程式入口 */
7. int main(void)
10. 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);
11. while (1) {
12. krhino_task_sleep(100);

aos_maintask内實作包括闆級初始化**board_init**、基礎元件初始化**aos_components_init**、以及app入口**application_start**

1. /* For user config
2. kinit.argc = 0;
3. kinit.argv = NULL;
4. kinit.cli_enable = 1;
5. */
6. static kinit_t kinit = {0, NULL, 1};
7. void board_init(void)
9. board_tick_init(); // tick闆級初始化，實作在具體board目錄内
10. board_stduart_init(); // uart序列槽初始化，實作在具體board目錄内
11. board_dma_init(); // 如果使用dma相關初始化，沒有置空
12. board_gpio_init(); // gpio的時鐘等初始化，沒有可置空
14. void aos_maintask(void* arg)
16. board_init();
17. board_kinit_init(&kinit); // 給系統參數指派，可使用預設值
18. aos_components_init(&kinit); // 系統基礎元件的初始化
19. #ifndef AOS_BINS
20. application_start(kinit.argc, kinit.argv); // app的實際實作入口
21. #endif

其中為了統一不同單闆的闆級初始化，新增單闆需要統一支援board_init内各闆級子產品初始化，如果沒有相關函數可以實作為空； 對于helloworld功能比較簡單，一般需要tick和uart的初始化即可；而對于複雜的app，即需要初始化的子產品則按照實際情況來增加，對應實作在具體board中添加，如：

1. void board_stduart_init(void)
2. void board_tick_init(void)
3. void board_flash_init(void)
4. void board_network_init(void)
5. void board_gpio_init(void)
6. void board_wdg_init(void)
7. void board_ota_init(void)
8. void board_dma_init(void)

對于aos_components_init，其完成了一些基礎元件如vfs、cli、kv等基礎中間件的初始化，并通過元件宏開關，一旦相應該基礎元件子產品被加入編譯，則aos_components_init即進行相關子產品的初始化。 application_start是實際solution的實作，即app的統一入口。

2.3 基本運作流程

3. 物料清單

3.1 HaaS100 硬體

HaaS100 硬體簡介

4. 案例實作

4.1 硬體連接配接

該案例隻需要連接配接電源線以及序列槽線，如下圖所示：

4.2 軟體實作

application_start實際app入口内實作較簡單，主要包括：

• 基本的序列槽列印
• while循環睡眠10S列印計數 代碼如下：
  1. int application_start(int argc, char *argv[])
  3. int count = 0;
  4. printf("nano entry here!\r\n");
  5. while(1) {
  6. printf("hello world! count %d \r\n", count++);
  7. aos_msleep(10000);
  8. };
  其中系統能夠正常列印代表uart功能正常；能夠循環1S列印代表tick中斷以及任務切換功能正常。

4.3 編譯下載下傳

開發環境的搭建請參考 HaaS100_Quick_Start (搭建開發環境章節)，其中詳細的介紹了AliOS Things 3.3的IDE內建開發環境的搭建流程。

helloworld_demo的代碼下載下傳請參考 HaaS100_Quick_Start (建立工程章節)，

*> 選擇解決方案: “helloworld簡單示例”*

*> 選擇開發闆: Haas100 board configure*

– 參考 HaaS100_Quick_Start (3.1 編譯工程章節)，點選 ✅ 即可完成編譯固件。

– 參考 HaaS100_Quick_Start (3.2 燒錄鏡像章節)，點選 "⚡️" 即可完成燒錄固件。

4.4 序列槽輸出效果

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

5 添加新元件

helloworld_demo作為一個基礎元件，其本身依賴的元件相對較少，主要包括核心基礎代碼、cli以及單闆和mcu相關的元件。 使用者可以基于此solution作為參考，來開發屬于自己的app。 如期望在helloworld_demo中增加ramfs檔案系統的元件功能，操作步驟如下：

5.1 yaml增加元件

• 在helloworld_demo的yaml檔案中添加元件依賴ramfs。由于需要使用标準vfs接口，是以還需要加上vfs元件。
  1. depends:
  2. - ramfs: rel_3.3.0
  3. - vfs: rel_3.3.0
  至于ramfs本身依賴的元件，則在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頭檔案引用以及初始化函數調用， 如下圖，先注冊一個根目錄為**/test**的ramfs：

• 添加功能調用 示例：
  1. #include
  4. #include "ramfs.h"
  5. int fd;
  6. int ret;
  7. char teststring = "1234";
  8. char readbuf[10];
  9. ramfs_register("/test");
  10. fd = open("/test/file1", O_RDWR);
  11. if(fd < 0){
  12. printf("ramfs open fail!\r\n");
  13. return fd;
  15. ret = write(fd, teststring, 5);
  16. if(ret < 0){
  17. printf("ramfs write fail!\r\n");
  18. return ret;
  20. lseek(fd, 0, SEEK_SET);
  21. ret = read(fd, readbuf, 5);
  23. printf("ramfs read fail!\r\n");
  26. if(strncmp(readbuf, teststring, 5)){
  27. printf("ramfs test fail! readbuf:%s\r\n",readbuf);
  28. }else{
  29. printf("ramfs test success!\r\n");
  31. ramfs_unregister("/test");
  由于使用了标準檔案系統的O_RDWR相關定義，需要包含::include "fcntl.h"
• 編譯、運作

1. aos make helloworld_demo@haas100 -c config
2. aos make

運作效果：

3. ramfs test success!

6. 總結

helloworld_demo雖然代碼較少，但是其完成了一個最小系統需要的基本功能，包括：核心啟動、任務切換、tick中斷，以及序列槽輸出。一般作為單闆移植的基本solution來參考對接； 同時，還可以此solution為基礎，開始添加使用者需要的其他元件，并定制修改自身需要的APP。

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