VSF — Versaloon Software Framework

VSF (Versaloon Software Framework) — это открытая встраиваемая программная платформа на основе Apache 2.0, включающая в себя драйверы для аппаратного обеспечения (HAL), многозадачное ядро с вытесняющей многозадачностью, различные службы и компоненты. Весь код написан на языке C и реализован с использованием объектно-ориентированного подхода.

Общая структура

Каталог

Ядро

Основано на событийно-управляемом вытесняющем многозадачном ядре, поддерживает различные архитектуры процессоров, такие как 51, 8-битные MCU, 32- и 64-битные ARM, RISC-V, x86 и другие.

• Событийно-управляемое: задачи выполняются при возникновении события, без события — спят.
• В режиме вытеснения задачи переключаются аппаратно, а приоритет задач определяется приоритетом аппаратных SWI (software interrupt).
• Задачи с разным приоритетом вытесняют друг друга, задачи с одинаковым приоритетом работают совместно.
• Может работать в других системах или RTOS, а также в одном или нескольких SWI-прерываниях (совместно с другими RTOS).
• Поддерживает несколько типов задач:
  • Обработка событий — минимальные ресурсы, минимальная конфигурация занимает 20 байт RAM, обычная конфигурация — 40 байт RAM.
  • PT-задачи — похожи на задачи с независимыми стеками, но используют общий стек.
  • Независимые стековые задачи — зависят от библиотеки setjmp в libc.
  • FSM-задачи (конечные автоматы).
  • Другие задачи в «оболочке», например, pthreads.
• Предоставляет стандартные инструменты IPC, такие как семафоры, мьютексы, триггеры и очереди.

Компоненты

• Рациональная архитектура платформы обеспечивает высокую степень повторного использования программного обеспечения.
• По возможности предоставляет декларативный подход к разработке.
• Стандартизированные интерфейсы позволяют легко переносить сторонние программы и адаптировать их для всей платформы.
• Программные компоненты/фреймворк:
  • distbus — распределённая шина.
  • fifo.
  • heap.
  • json.
  • pool — пул памяти.
  • stream — интерфейс потока.
  • trace.
• Компоненты:
  • fs — файловая система (можно использовать сторонние файловые системы).
  • input — система ввода.
  • mal — блочное устройство.
  • scsi — SCSI-устройство.
  • tcpip — TCP/IP-стек протоколов и сетевое устройство (можно использовать сторонние TCP/IP-стеки).
  • ui — пользовательский интерфейс и дисплейное устройство (можно использовать сторонние графические интерфейсы).
  • usb — USB-хост и USB-клиент.
  • bt — Bluetooth-стек (использует сторонний btstack).

Слой аппаратной абстракции

• Стандартный HAL-интерфейс, унифицированный API (например, vsf_spi_init можно использовать для всех SPI, поддерживаемых VSF, включая встроенные SPI чипа, эмулированные SPI через GPIO, SPI через USB-расширение и SPI через распределённую шину).
• Упрощённая разработка IP-ядерных драйверов (для переноса требуется реализовать только функции, отличные от тактового генератора, сброса и прерываний).
• Различные интерфейсные шаблоны упаковки.
• Интерфейсы:
  • PM.
  • GPIO.
  • SPI.
  • I2C.
  • PWM.
  • ADC.
  • SWI.
  • USART.
  • FLASH.
  • USB.
  • ethernet.

«Оболочка»

«Оболочка» позволяет замаскировать VSF под другую систему, что позволяет напрямую использовать приложения, основанные на этой системе.

• SDL — можно напрямую использовать некоторые приложения на основе SDL.
• Linux — ... Можно напрямую использовать некоторый код прикладного уровня, основанный на Linux: — POSIX;
  — DevFS;
  — Socket;
  — Console;
  — некоторые реализации lib-библиотек:
  — LibUSB;
  — LibGen.

Сторонние