谷动谷力

标题: HPM6750测评|体验极致的运行速度和开发速度 [打印本页]

作者: 鸣涧    时间: 2022-11-24 17:00
标题: HPM6750测评|体验极致的运行速度和开发速度
HPM6750测评|体验极致的运行速度和开发速度

在HPM6750上使用RT-Thread驱动SD卡实现文件读写只需要三步:


配置FATFS和SDIO功能

编译项目代码

烧录二进制到开发板


PS:本篇内容特点——实操性强,异常简单,有手就行。


一、准备工作


1.1 准备好开发板和SD卡


开始本篇实验之前,需要准备一个MicroSD卡,我这里准备的是一个32G的铠侠蓝卡:


1.2 创建RT-Thread项目


首先,使用RT-Thread Studio创建名为hpm_sdio_test的项目:


注:如果已有RT-Thread项目,则可以跳过此步骤。

二、配置RT-Thread


这里仅以RT-Thread Studio为例,对RT-Thread进行配置。除此之外,使用RT-Thread的Env工具,在命令行环境下进行相关配置也是可以的。


2.1 打开FATFS和SDIO组件


创建项目后,打开RT-Thread Settings,开启FATFS和SDIO配置:


可以看到,打开的组件,图标显示为彩色。这里的SDIO属于RT-Thead驱动框架的SDIO部分。


为了方便观察实验现象,这里最好再打开SDIO组件的调试日志:

图中顶栏的几个部分,对于RT-Thread Studio创建的RT-Thread项目,通常而言:


内核栏中的属于内核组件配置,相关源码位于rt-thread子目录;

组件栏中的属于系统组件配置,相关源码位于rt-thread/components子目录;

软件包栏中的属于三方组件配置,相关源码默认不在项目中;在打开相应配置并保存后,才会下载到项目的packages子目录;

硬件栏中的属于BSP配置,相关源码通常在board子目录。


2.2 打开SDIO驱动


前面打开的仅是SDIO驱动框架,要使用SDIO功能,还需要打开HPM开发板的SDXC驱动:

修改完成,Ctrl+S保存修改。

三、编译、烧录、运行


3.1 编译项目代码


完成上面的配置工作后,Ctrl+B编译项目:

编译完成后,可以在控制台看到Flash和RAM占用情况。


3.2 烧录程序


编译成功后,我们需要将生成的二进制程序代码文件烧录到开发板上。

开始测试之前,我们需要先将MicroSD卡插入开发板(RT-Thread目前还不支持SD卡热插拔):


插入SD卡后,将开发板通过USB线连接到PC。

此时,我们可以看到,正面的SD卡指示灯已经亮起了:



3.3 运行程序


接着,回到RT-Thread Studio,用Ctrl+Alt+D快捷键,将编译好的程序烧录到开发板上。


烧录完成后,我们就可以在串口终端看到——已经检查到sd卡了:

可以看到,RT-Thread版本信息已经打印出来了,同时看到了熟悉的msh提示符。


基于RT-Thread的项目默认情况下开启了msh,并且将UART0串口初始化为console输入输出。因此,我们可以在串口中断软件中,输入msh支持的命令,查看命令的输出。

四、在msh中操作SD卡


烧录完成后,我们就可以在RT-Thread的msh环境中愉快地操作SD卡了。本节我将在串口终端中演示——如何在HPM6750开发板上使用RT-Thread提供的文件系统、目录、文件操作相关命令。


首先,我们可以通过help命令查看此时msh中支持哪些命令:



可以看到,这里有很多命令,我们接下将会使用到的有:

文件操作命令——ls/cp/mv/cat/rm

    可以写文件的命令——echo

目录操作命令——cd/pwd/mkdir

文件系统操作命名——mkfs/mount/umount/df

使用过Linux的朋友应该会对上面这些命令感到熟悉。


接下来,我将会在msh中演示——如何通过这些命令对SD卡进行一些操作。


4.1 查看块设备


我们可以在串口终端内使用list_device命令查看设备:

此时,我们可以看到已经有了一个名为“sd0”的块设备。


4.2 格式化SD卡


初次使用的SD卡,可能没有文件系统,或者文件系统不是FAT格式的,需要将SD卡格式化为FAT文件系统,RT-Thread后续才能挂载成功。


注意:格式化操作会导致SD卡上已有数据全部丢失;因此,在执行格式化操作前,请确认SD卡上没有重要数据,或者你已对SD卡上的重要数据进行了备份。


接下来,我们可以通过mkfs命令对SD卡进行格式化:


mkfs执行会持续一段时间,请耐心等待(具体因不同SD卡容量和速度等级而异,我的32GB卡消耗了几秒钟)。


4.3 挂载文件系统


接下来,我们可以在串口终端内使用mount命令将SD卡挂载到根目录:



这里,我先使用了mount -h查看了mount命令的用法。


另外需要注意的是,fstype参数使用的是elm(这里的elm实际就是FATFS)。


4.4 简单的文件读写测试


前面提到echo命令比较特殊,可以写文件,接下来使用echo写文件,cat读文件,ls查看文件:


这里使用了ls、echo、cat命令,进行了文件读写操作。


4.5 简单的目录操作测试


接下来,进行简单的目录操作演示。



这里首先使用了pwd查看当前工作目录,然后演示了ls、mkdir、cd命令;


如果你是对RT-Thread了解不多的朋友,看到这里可能会非常惊奇——在一个可以运行在单片机的RTOS上,居然可以这么方便的进行文件系统、目录、文件操作。

五、业务代码中使用SD卡


前面都是使用命令进行相关操作的,实际项目中往往需要在业务代码中使用前面的那些功能,包括文件系统、目录、文件操作。


5.1 使用代码进行相关操作


所谓“授人以鱼不如授人以渔”,这里不准备展开介绍前面所有命令行操作如何用代码实现,只介绍如何找到前面那些操作的源码实现。总体来说,主要有两个方法:


grep大法

grep结合正则表达式进行搜索

使用其他你熟悉的工具也是可以的


RTFSC(read the f**king source code)

根据搜索到的位置打开文件并阅读源码


对,会这两招就可以了。


下面以搜索mount命令的实现代码为例进行演示。我们知道RT-Thread的msh命令是通过MSH_开头的宏注册到命令列表中的。因此可以搜索:



接下来,就可以打开./rt-thread/components/finsh/msh_file.c文件,跳转到526进行查看了:


可以看到这里调用了dfs_munt实现了文件系统挂载功能。

六、完善细节


绝大部分文件系统都有文件的创建、修改时间信息,FATFS也不例外。因此,为了能够让SD卡上文件具有正确的创建、修改时间信息正常,建议使用SD卡的同时启用RTC(Real Time Clock)以及NTP(Network Time Protocol)对时功能。本节主要介绍如何开启RT-Thread的RTC和NTP对时功能。


6.1 使能RTC


在RT-Thread系统中,RTC的实现有两种,一种是纯软件方式,另一种是硬件方式。


软件方式的RTC,RT-Thread内核已经有了完整的实现,一般用于没有硬件RTC的设备上(或者硬件RTC驱动还没有支持的情况下)。RT-Thread的硬件RTC,和其他硬件功能类似,有RTC驱动框架和RTC硬件驱动两部分。其中,RTC驱动框架已有RT-Thread内核实现,RTC硬件驱动由厂商实现(一般通过BSP或者CSP提供出来)。


软件模拟RTC以及RTC驱动框架的配置项可以通过RT-Thread Settings进行设置:


HPM6750的BSP中已经实现了RTC硬件驱动,我们可以在RT-Thread Settings中设置硬件RTC功能:


6.2 使能网络和NTP——实现联网自动对时


使能WiFi联网,具体操作参考我此前的帖子:http://bbs.eeworld.com.cn/thread-1206656-1-1.html 或参考  (HPM6750 测评 | 不写一行代码,两分钟实现WiFi联网)


RT-Thread的netutils软件包中包含了NTP功能,使能NTP功能可以参考帖子中使能netutils软件包中ifconfig相关的介绍。

七、本篇小结


可以看到,在基于RT-Thread系统的项目中,我们没有添加任何代码,就可以实现对HPM6750开发板上的SD卡进行文件系统、目录、文件相关操作。这是因为RT-Thread系统本身已经积累了大量优秀开发者的工作成果,其中包括SDIO驱动框架、FATFS支持、芯片厂的SDXC驱动。所谓的“站在巨人的肩膀上”,大概就是这种体验吧。


本篇就到这里了,感谢你的阅读,下次再会。









欢迎光临 谷动谷力 (http://bbs.sunsili.com/) Powered by Discuz! X3.2