Stm32_f103c8t6 RT Thread 移植笔记

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

233

  • 然后配置好对应的引脚时钟和外围,随后导出一个Makefile工程

233

  • 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
 1.
 2├── Core
 3├── Drivers
 4├── Makefile
 5├── Middlewares
 6├── startup_stm32f103xb.s
 7├── stm32f103c8t6_bare.ioc
 8├── STM32F103C8Tx_FLASH.ld
 9└── USB_DEVICE
10
114 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
 1.
 2├── AUTHORS
 3├── bsp
 4├── ChangeLog.md
 5├── components
 6├── docs
 7├── include
 8├── libcpu
 9├── LICENSE
10├── README.md
11└── src
12
136 directories, 4 files

接下来会使用其中的主要文件夹为

  1. 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
  2. include:头文件相关文件夹,RT Thread的主要文件之一
  3. 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
  4. 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:

  1. 添加 Nano 源文件
  2. 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

  1. 移动相关文件夹

233

  1. 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

233

  • 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

233

  • rtconfig.h:该文件用于配置RT thread的功能开启和关闭的

233

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
  1. 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

233

  1. rtconfig.h文件配置

目前保持默认,finsh关闭

  1. 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

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  • 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

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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:

233

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

233

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

  1. 复制代码
  2. 配置项目
  3. 编辑源文件
  4. 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:

  1. Makefile:添加finsh的头文件包含和源文件内容

source

include

  1. 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

ld

  • 添加的内容
 1   /* section information for finsh shell */
 2    . = ALIGN(4);
 3    __fsymtab_start = .;
 4    KEEP(*(FSymTab))
 5    __fsymtab_end = .;
 6    . = ALIGN(4);
 7    __vsymtab_start = .;
 8    KEEP(*(VSymTab))
 9    __vsymtab_end = .;
10    . = ALIGN(4);
11
12    /* section information for initial. */
13    . = ALIGN(4);
14    __rt_init_start = .;
15    KEEP(*(SORT(.rti_fn*)))
16    __rt_init_end = .;
17    . = ALIGN(4);

编辑源文件

编辑源文件需要的内容如下:

  1. 添加基本的控制台输出和配置
  2. 添加finsh msh的配置
  3. 添加finsh msh相关的控制台输入
  4. 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

rtconfig

  • 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
 1void rt_hw_console_output(const char *str)
 2{
 3    rt_size_t i = 0, size = 0;
 4    char a = '\r';
 5
 6    __HAL_UNLOCK(&huart1);
 7
 8    size = rt_strlen(str);
 9    for (i = 0; i < size; i++)
10    {
11        if (*(str + i) == '\n')
12        {
13            HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&a, 1, 1);
14        }
15        HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)(str + i), 1, 1);
16    }
17}

然后使用函数rt_kprintf()当作printf功能输出即可

main printf

添加finsh msh的配置

配置如下:

233

#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
 1char rt_hw_console_getchar(void)
 2{
 3  int ch = -1;
 4
 5  if (__HAL_UART_GET_FLAG(&huart1, UART_FLAG_RXNE) != RESET)
 6  {
 7      ch = huart1.Instance->DR & 0xff;
 8  }
 9  else
10  {
11      rt_thread_mdelay(10);
12  }
13  return ch;
14}

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

finsh


impressionyang

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