stm32_f103c8t6 RT Thread 移植笔记

2022年02月13日 121

tech_and_skill

该文章用来记录移植RT Thread的过程记录，本次移植基于STM32 F103C8T6，使用STM32 CubeMX工具构建HALL库的Makefile工程。

环境

开发板：STM32F103C8T6最小开发板之一

操作系统：Linux
开发环境：VSCode
编译工具：GCC Makefile
烧录工具：CMSIS DAP + openOCD

构建Makefile工程

首先在构建工具STM32 CubeMX创建STM3F103的工程，如下图

然后配置好对应的引脚时钟和外围，随后导出一个Makefile工程

工程如下，因为使用了USB和stm32 CubeMX来构建工程，所以会生成如下的目录结构

.
├── Core
├── Drivers
├── Makefile
├── Middlewares
├── startup_stm32f103xb.s
├── stm32f103c8t6_bare.ioc
├── STM32F103C8Tx_FLASH.ld
└── USB_DEVICE

4 directories, 4 files

接下来相关的移植操作就会在这个工程的基础上进行

获取RT Thread Nano资源

RT Thread的资源位于其官方的github仓库中,点击获取官网提供版本

下载下来的RT Thread Nano的官网版本目录结构如下

.
├── AUTHORS
├── bsp
├── ChangeLog.md
├── components
├── docs
├── include
├── libcpu
├── LICENSE
├── README.md
└── src

6 directories, 4 files

接下来会使用其中的主要文件夹为

components：组件文件夹，主要使用其中的finsh组件，这个是一个命令行控制组件
include：头文件相关文件夹，RT Thread的主要文件之一
libcpu：MCU资源移植文件夹，用来是的MCU能够完美支持RT Thread去运行
src：源文件相关文件夹，RT Thread的主要文件之一

移植RT Thread的一些要点简述

主要的移植要点都在这里，下面讲的都是大致内容

移植过程基本分为下面几步：

添加 Nano 源文件
配置工程相关内容

上述的内容即为

开始移植

移植前我已经在项目中添加了一个闪灯的功能，等移植完毕后也会和移植前有一样的效果

文件拷贝

根据上述的内容说明，我们应该将文件夹components、include、libcpu、src的内容悉数移动过来，但是也有一些其他内容需要注意，基本如下步骤

移动相关文件夹

移动相关文件

context_gcc.s：该文件是用来控制上下文切换（例如线程切换）时要做的操作，一般是使用芯片原厂提供的内容

board.c：这个文件是用来实现一些RT_Thread的一些要求的函数，如系统时钟初始化，滴答计时器中断实现等

rtconfig.h：该文件用于配置RT thread的功能开启和关闭的

项目配置

和项目配置相关的内容有两个，分别是项目的源文件配置和项目的配置文件配置

源文件配置

源文件的配置一般是相关中断的配置和项目配置文件，所以做如下的配置

启动文件配置

该动作是用来让RT_Thread取代裸机main为启动入口的功能，先进入entry来启动RT_Thread，然后在新线程中调用main功能

rtconfig.h文件配置

目前保持默认，finsh关闭

stm32f1xx_it.c的中断配置

需要注释掉的中断分别为如下几个

void HardFault_Handler(void)：硬件错误中断处理函数

void PendSV_Handler(void)：任务切换处理函数
void SysTick_Handler(void)：系统滴答定时器中断处理函数

项目配置文件配置

本次使用Makefile文件来管理项目，所以配置的是Makefile文件内容，基本上原理就是添加对应的源文件，如下图：

注意：在此处我将汇编文件context_gcc.S文件名改成了小写后缀的context_gcc.s，因为大写的S不符合后续的Makefile规则

测试运行

使用make编译完成后在build文件夹中将elf文件通过openOCD烧录进板子中后可以达成运行效果

移植finsh

finsh是RT_Thread中的一个比较有特点的组件，目前的RT_Thread Nano中支持了该组件的移植，因为该组件依赖的功能不多

移植步骤

复制代码
配置项目
编辑源文件
测试

复制代码

之前的复制RT_Thread的源文件的过程中，components中的内容就是finsh的源代码

配置项目

需要配置的项目文件有：

Makefile：添加finsh的头文件包含和源文件内容

链接文件：添加finsh遗漏的链接函数声明和RT_Thread的初始化函数声明

添加的内容

   /* section information for finsh shell */
    . = ALIGN(4);
    __fsymtab_start = .;
    KEEP(*(FSymTab))
    __fsymtab_end = .;
    . = ALIGN(4);
    __vsymtab_start = .;
    KEEP(*(VSymTab))
    __vsymtab_end = .;
    . = ALIGN(4);

    /* section information for initial. */
    . = ALIGN(4);
    __rt_init_start = .;
    KEEP(*(SORT(.rti_fn*)))
    __rt_init_end = .;
    . = ALIGN(4);

编辑源文件

编辑源文件需要的内容如下：

添加基本的控制台输出和配置
添加finsh msh的配置
添加finsh msh相关的控制台输入
添加finsh生效的链接文件内容

添加基本的控制台输出和配置

如果只是使用finsh作为基本的输出而不需要输入的话（也就是只使用rt_kprintf()函数），只需要做简单的配置就可以实现

配置rtconfig.h

实现控制台输出函数，该函数的功能是从串口输出一个字符

void rt_hw_console_output(const char *str)
{
    rt_size_t i = 0, size = 0;
    char a = '\r';

    __HAL_UNLOCK(&huart1);

    size = rt_strlen(str);
    for (i = 0; i < size; i++)
    {
        if (*(str + i) == '\n')
        {
            HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&a, 1, 1);
        }
        HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)(str + i), 1, 1);
    }
}

然后使用函数rt_kprintf()当作printf功能输出即可

添加finsh msh的配置

配置如下：

在#if defined(RTE_USING_FINSH)之前添加#define RTE_USING_FINSH，因为我们的Makefile工程不需要rte配置文件（MDK中的才有）

添加finsh msh相关的控制台输入

在控制台输出函数的下方加入以下代码即可，该函数功能是从串口获取一个字符

char rt_hw_console_getchar(void)
{
  int ch = -1;

  if (__HAL_UART_GET_FLAG(&huart1, UART_FLAG_RXNE) != RESET)
  {
      ch = huart1.Instance->DR & 0xff;
  }
  else
  {
      rt_thread_mdelay(10);
  }
  return ch;
}

添加finsh生效的链接文件内容

因为在与其他的工程的链接文件的对比中法相，使用STM32CubeMX生成的工程的链接文件中没有添加相关的一些内容，已经在上面说明，不再赘述

测试

基本上做完上面的内容后finsh就可以生效了

impressionyang

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