避免弯路：教你RT-Thread完美移植
本帖最后由 sunsili 于 2021-9-1 17:49 编辑避免弯路：教你RT-Thread完美移植！
之前我发过多篇移植RT-Thread到新唐单片机的帖子，不过都是能满足要求，但是还不够完美，本次帖子，完美解决之前的不完美。
该帖基于最新版的RT-Thread Nano 3.1.5版本。
为了体现帖子的完美性，这次我从头开始说关键点。
创建MDK工程
第一步，基于RTE创建工程，应选择下图的选项
第二步，工程应至少包含以下4个基本库文件
第三步，工程的配置
因为我们可以不使用printf，所以我们可以不包含MicroLIB,甚至我们不用在工程配置里包含STD标准库的头文件进来。
因为BSP的标准库基于AC5编写，所以我们这里最好选择AC5,如果选择AC6，应在警告设置AC5-like ，否则编译会因为打印几百个警告而变慢。
第四步，rtconfig.h配置
第五步，按照#error设定的4个部分配置时钟和硬件初始化，串口初始化，串口输出，串口输入。
RT-Thread移植正式开始
时钟初始化，我们可以找到一个厂家提供的模板，复制SYS_Init();并在其中完善滴答定时器的启动与配置。
打开board.c添加系统初始化代码
void SYS_Init(void)
{
/*---------------------------------------------------------------------------------------------------------*/
/* Init System Clock */
/*---------------------------------------------------------------------------------------------------------*/
/* Unlock protected registers */
SYS_UnlockReg();
/* Set XT1_OUT(PF.2) and XT1_IN(PF.3) to input mode */
PF->MODE &= ~(GPIO_MODE_MODE2_Msk | GPIO_MODE_MODE3_Msk);
/* Enable HIRC clock (Internal RC 48 MHz) */
CLK_EnableXtalRC(CLK_PWRCTL_HIRCEN_Msk);
/* Wait for HIRC clock ready */
CLK_WaitClockReady(CLK_STATUS_HIRCSTB_Msk);
/* Set core clock as 51MHz from PLL */
CLK_SetCoreClock(FREQ_51MHZ);
/* System Tick Configuration */
CLK_EnableSysTick(CLK_CLKSEL0_STCLKSEL_HCLK,SystemCoreClock / RT_TICK_PER_SECOND);
/* Enable UART clock */
CLK_EnableModuleClock(UART0_MODULE);
/* Select UART clock source from HIRC */
CLK_SetModuleClock(UART0_MODULE, CLK_CLKSEL1_UART0SEL_HIRC, CLK_CLKDIV0_UART0(1));
/* Update System Core Clock */
/* User can use SystemCoreClockUpdate() to calculate SystemCoreClock. */
SystemCoreClockUpdate();
/* Set GPB multi-function pins for UART0 RXD and TXD */
SYS->GPB_MFPH = (SYS->GPB_MFPH & ~(SYS_GPB_MFPH_PB12MFP_Msk | SYS_GPB_MFPH_PB13MFP_Msk)) | \
(SYS_GPB_MFPH_PB12MFP_UART0_RXD | SYS_GPB_MFPH_PB13MFP_UART0_TXD);
/* Lock protected registers */
SYS_LockReg();
}
CLK_EnableSysTick这个滴答时钟中断使能与配置函数，可以设置滴答定时器的时钟源，重载值，并使能其中断。
然后就要完成滴答定时器中断的内容：
/* systick 中断服务例程 */
void SysTick_Handler(void)
{
rt_os_tick_callback();
}
其中内部的回调函数，rtt的board.c已经帮我们完成，只需要添加以上代码段即可，也可修改回调函数的名字为中断入口。
将系统初始化代码填入#error "TODO 1: OS Tick Configuration."后面，并注释掉该行，确保编译时候不再报错提示该位置。
串口初始化，按如下代码进行初始化
static int uart_init(void)
{
//#error "TODO 2: Enable the hardware uart and config baudrate."
/* Reset UART0 */
SYS_ResetModule(UART0_RST);
/* Configure UART0 and set UART0 baud rate */
UART_Open(UART0, 115200);
return 0;
}
串口输出功能
之前我用了printf实现这部分，但是有个缺点就是要启用MicroLIB，这样就增加了代码存储空间，其实可以使用STD标准库函数实现如下所示，串口写入函数一共三个参数，第一个选用的串口名，第二个是要发送的字符串地址，这里因为类型不同进行了转换，也可以不转换而修改该预设函数的参数类型。第三个是要发送的字符串长度，我们这里用rt的库函数计算一下传入的长度，这样就做到了一个函数一行就搞定了串口打印的映射。
void rt_hw_console_output(const char *str)
{
//#error "TODO 3: Output the string 'str' through the uart."
UART_Write(UART0,(uint8_t *)str,rt_strlen(str));
}
串口输入功能
串口输入功能的配置在finsh_port.c
我们完善该弱函数的内容即可，注释掉error提示行。我实现的方法如下：这里是参考了重定向文件里的方法
RT_WEAK char rt_hw_console_getchar(void)
{
/* Note: the initial value of ch must < 0 */
int ch = -1;
//#error "TODO 4: Read a char from the uart and assign it to 'ch'."
if((UART0->FIFOSTS & UART_FIFOSTS_RXEMPTY_Msk) == 0)
{
return (UART0->DAT);
}
return ch;
}
最后给大家晒一下关键的board.c完整内容
/*
* Copyright (c) 2006-2019, RT-Thread Development Team
* SPDX-License-Identifier: Apache-2.0
* Change Logs:
* Date Author Notes
* 2021-05-24 the first version
*/
#include <rthw.h>
#include <rtthread.h>
#include <NuMicro.h>
#include <stdio.h>
#if defined(RT_USING_USER_MAIN) && defined(RT_USING_HEAP)
/*
* Please modify RT_HEAP_SIZE if you enable RT_USING_HEAP
* the RT_HEAP_SIZE max value = (sram size - ZI size), 1024 means 1024 bytes
*/
#define RT_HEAP_SIZE (15*1024)
static rt_uint8_t rt_heap;
RT_WEAK void *rt_heap_begin_get(void)
{
return rt_heap;
}
RT_WEAK void *rt_heap_end_get(void)
{
return rt_heap + RT_HEAP_SIZE;
}
#endif
void rt_os_tick_callback(void)
{
rt_interrupt_enter();
rt_tick_increase();
rt_interrupt_leave();}
/**
* This function will initial your board.
*/
void SYS_Init(void)
{
/*---------------------------------------------------------------------------------------------------------*/
/* Init System Clock */
/*---------------------------------------------------------------------------------------------------------*/
/* Unlock protected registers */
SYS_UnlockReg();
/* Set XT1_OUT(PF.2) and XT1_IN(PF.3) to input mode */
PF->MODE &= ~(GPIO_MODE_MODE2_Msk | GPIO_MODE_MODE3_Msk);
/* Enable HIRC clock (Internal RC 48 MHz) */
CLK_EnableXtalRC(CLK_PWRCTL_HIRCEN_Msk);
/* Wait for HIRC clock ready */
CLK_WaitClockReady(CLK_STATUS_HIRCSTB_Msk);
/* Set core clock as 51MHz from PLL */
CLK_SetCoreClock(FREQ_51MHZ);
/* System Tick Configuration */
CLK_EnableSysTick(CLK_CLKSEL0_STCLKSEL_HCLK,SystemCoreClock / RT_TICK_PER_SECOND);
/* Enable UART clock */
CLK_EnableModuleClock(UART0_MODULE);
/* Select UART clock source from HIRC */
CLK_SetModuleClock(UART0_MODULE, CLK_CLKSEL1_UART0SEL_HIRC, CLK_CLKDIV0_UART0(1));
/* Update System Core Clock */
/* User can use SystemCoreClockUpdate() to calculate SystemCoreClock. */
SystemCoreClockUpdate();
/* Set GPB multi-function pins for UART0 RXD and TXD */
SYS->GPB_MFPH = (SYS->GPB_MFPH & ~(SYS_GPB_MFPH_PB12MFP_Msk | SYS_GPB_MFPH_PB13MFP_Msk)) | \
(SYS_GPB_MFPH_PB12MFP_UART0_RXD | SYS_GPB_MFPH_PB13MFP_UART0_TXD);
/* Lock protected registers */
SYS_LockReg();
}
/* systick 中断服务例程 */
void SysTick_Handler(void)
{
rt_os_tick_callback();
}
void rt_hw_board_init(void)
{
//#error "TODO 1: OS Tick Configuration."
SYS_Init();
/*
* TODO 1: OS Tick Configuration
* Enable the hardware timer and call the rt_os_tick_callback function
* periodically with the frequency RT_TICK_PER_SECOND.
*/
/* Call components board initial (use INIT_BOARD_EXPORT()) */
#ifdef RT_USING_COMPONENTS_INIT
rt_components_board_init();
#endif
#if defined(RT_USING_USER_MAIN) && defined(RT_USING_HEAP)
rt_system_heap_init(rt_heap_begin_get(), rt_heap_end_get());
#endif
}
#ifdef RT_USING_CONSOLE
static int uart_init(void)
{
//#error "TODO 2: Enable the hardware uart and config baudrate."
/* Reset UART0 */
SYS_ResetModule(UART0_RST);
/* Configure UART0 and set UART0 baud rate */
UART_Open(UART0, 115200);
return 0;
}
INIT_BOARD_EXPORT(uart_init);
void rt_hw_console_output(const char *str)
{
//#error "TODO 3: Output the string 'str' through the uart."
UART_Write(UART0,(uint8_t *)str,rt_strlen(str));
}
#endif
朋友们，按照这个方法，全部使用BSP提供的库函数就完成了，程序也变的更加友好可读，占用资源更少。
另外注意，在启用了滴答定时器中断后，我们再用CLK_SysTickDelay(1000);延时就会卡住了，这时候系统通过中断接管了滴答定时器的控制权。可以使用rt_thread_mdelay(2000);实现延时。
最后我们测试例子，编写main.c。
#include "stdio.h"
#include <NuMicro.h>
#include <rtthread.h>
//配置优先级，栈大小，时间片，设置不对没法运行的。
#define THREAD_PRIORITY 5
#define THREAD_STACK_SIZE 256
#define THREAD_TIMESLICE 10
void led(void *parameter)
{
printf("\n\nCPU <a href="home.php?mod=space&uid=72445" target="_blank">@</a> %d Hz\n", SystemCoreClock);
printf("+-------------------------------------------------+\n");
printf("| PB14(Output)Sample Code |\n");
printf("+-------------------------------------------------+\n\n");
rt_kprintf("Hello RTT_NANO\n");
while(1)
{
PB14=0;
rt_thread_mdelay(2000);
printf("\nLED1 is ON\n");
PB14=1;
rt_thread_mdelay(2000);
printf("\nLED1 is OFF\n");
}
//return 0;
}
/* 导出到 msh 命令列表中 */
MSH_CMD_EXPORT(led, RT-Thread first led sample);
void led2(void *parameter)
{
rt_kprintf("Hello RTT_NANO\n");
while(1)
{
PB14=0;
rt_thread_mdelay(3000);
printf("\nLED2 is ON\n");
PB14=1;
rt_thread_mdelay(3000);
printf("\nLED2 is OFF\n");
}
//return 0;
}
MSH_CMD_EXPORT(led2, RT-Thread second led sample);
int led_sample(void)
{
static rt_thread_t tid = RT_NULL;
static rt_thread_t tid2 = RT_NULL;
/* 创建线程1 */
tid = rt_thread_create("thread1",
led, RT_NULL,
THREAD_STACK_SIZE,
THREAD_PRIORITY, THREAD_TIMESLICE);
if (tid != RT_NULL) rt_thread_startup(tid);
/* 创建线程2 */
tid2 = rt_thread_create("thread2",
led2, RT_NULL,
THREAD_STACK_SIZE,
THREAD_PRIORITY, THREAD_TIMESLICE);
if (tid2 != RT_NULL) rt_thread_startup(tid2);
//该例子共用PB14端口，所以一并在创建线程时候初始化为输出模式
GPIO_SetMode(PB, BIT14, GPIO_MODE_OUTPUT);
return 0;
}
MSH_CMD_EXPORT(led_sample, RT-Thread sample);
/*---------------------------------------------------------------------------------------------------------*/
/*Main Function */
/*---------------------------------------------------------------------------------------------------------*/
int32_t main(void)
{
led_sample();
return 0;
}
你学会了吗，这样你就不用等RT-Thread Studio支持新唐的芯片了，自己也可以完美移植RTT到新唐单片机了。
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