作者 | strongerHuang

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前不久,厦门感芯科技的朋友寄给我几套单片机(MC3172)板子,让我玩玩。收到货当天我跑了下例程试玩了一下,很有特点,和普通单片机大有不同。

 

 

最近空闲一点,又仔细研究了一下,感觉还不错,所以特意写一篇文章分享一下。

 

它(MC3172)有什么特点?

 

这款 MC3172 单片机与我们使用的普通单片机有很多相同之处,比如包含GPIO、UARTSPI、USB、 CAN等常见外设。

 

但它有一个非常独特的功能:它是基于 RISC-V RV32IMC 指令集的并行多线程实时处理器。

 

什么意思呢?

 

它具备 RTOS 的多线程功能,但它不是通过常规的 RTOS 软件调度实现,而是硬件级实时响应, 无需中断服务程序。

 

MC3172 最高支持 200MHz 主频,最多支持 64 个线程。

 

其中,线程的工作频率和堆栈空间可以通过“图形化”工具进行配置:

 

 

这种图形化的工具,新手可以快速上手,做项目可以快速搭建一个项目工程。

 

关于 MC3172 单片机更多介绍和特性,我这里就不再详细介绍了,想了解的读者可以去他们官网:感芯科技:www.gxchip.cn

 

附一张数据手册截图,包含主要特性:

 

 

挑战 RTOS

 

上面介绍了 MC3172 单片机的独特功能就是并行多线程实时处理器,它对标的就是 RTOS。

 

目的就是解决 RTOS 开发过程中底层繁杂的移植过程,调度耗时等这些问题,通过底层硬件级实时响应,能做到真正的“实时操作”。

 

void thread0_main(void){    while(1)    {      ///应用代码    }}
void thread1_main(void){    while(1)    {      ///应用代码    }}
void thread2_main(void)
void thread3_main(void)
······

 

我们都知道 RTOS 底层调度线程会耗时数us(不同处理器耗时情况不同),但是 MC3172 处理器可以认为是0 耗时,就是说这些线程是以各自稳定的频率并行在运行,没有切换开销和抖动。

 

同时,外设响应数据也是更加实时。比如:UART串口接收外部数据,能多个线程并行接收并响应串口数据。(普通单片机一般是中断优先级,会“暂停”响应低优先级串口数据,阻塞情况下,还会丢失数据)

 

线程之间通信可通过“共享数据空间”实现实时传输,简单一点就是全局变量,复杂一点就是通过封装线程接口实现数据传输。
 

总结:MC3172 并行多线程实时性比市面常见 RTOS 更实时。

 

新手体验

 

我拿到 MC3172 开发板,上手体验整体还是不错,开发难度相对还是比较低,有C语言、单片机基础的人,基本就能很快上手。

 

1.开发环境MC3172 处理器使用国产集成开发环境:MounRiver Studio.官网:http://www.mounriver.com/

 

MounRiver Studio 可能有些朋友不了解,但使用过南京沁恒MCU的读者应该比较了解。

 

不了解也没关系,MounRiver Studio和许多 IDE 有一个共性,就是基于 Eclipse 环境,还是原来的配方,还是熟悉的操作界面。

 

 

2.配置和下载工具MC3172 有一个“线程配置工具”,可以分配存储器、配置时钟源、线程频率、线程堆栈空间等。

 

 

还有一个编程下载工具,支持常规的下载(编程)、擦除、查询等操作。

 

 

3.Demo例程官方提供了一些Demo例程,供大家快速上手:

 

 

4.写代码如果觉得一步一步创建工程比较麻烦,可以直接使用官方Demo,在其基础上添加自己的应用代码。

 

64个线程,在“线程配置工具”配置需要用的线程,不需要的就默认“空闲”。

 

然后,在Demo中添加自己的应用代码:

void thread0_main(void){    while(1){        //线程 0 应用代码    }    thread_end();}
void thread1_main(void){    while(1){        //线程 1 应用代码    }    thread_end();}

 

最后

 

MC3172单片机是我见到的国内非常独特的处理器,它打破了“传统”,面向RTOS应用,但又解决了RTOS存在的一些问题。

 

如果你使用RTOS,在开发过程遇到了因为线程间调度延时比较大的问题,不妨试试这款单片机。