RT-Thread 在stm小内存系列产品的nano+msh完整移植教程

RT-Thread 在stm小内存系列产品的nano+msh完整移植教程

 

本教程基于CUBE-MX,搭建环境方便快捷，把更多精力用在移植的实现上。
ps：本次移植基于stm32l151, 理论上和F1系列通用， 和F4系列区别开来。
ps：纯手工搭建环境也是可以，在一个可以输出hello world的demo上进行移植。
ps: 基于官方移植思路，简单快捷，但是要调整一些小细节。
源地址：
https://www.rt-thread.org/document/site/tutorial/nano/mdk/an0031-nano-mdk/
https://www.rt-thread.org/document/site/tutorial/nano/cube/an0032-nano-mx5/

移植后的代码已经托管到gitee，有需要可自行git
https://gitee.com/insk/rtt_stm32l151

1. 使用Cube-MX搭建工程

1.1 获取 nano 软件包

要获取 RT-Thread nano 软件包，需要在 CubeMX 中添加 <https://www.rt-thread.org/download/cube/RealThread.RT-Thread.pdsc> 。

具体步骤：进入打开 CubeMX，
从菜单栏 `help` 
进入 `Manage embedded software packages` 界面，
点击 `From Url` 按钮，
进入 `User Defined Packs Manager` 界面，
其次点击 `new`，填入上述网址，然后点击 `check`

check 通过后，OK 按钮由灰色变成蓝色，并且旁边有显示校验通过图标，点击 OK。
回到 User Defined Packs Manager 界面，再次点击 OK，Cube MX 自动连接服务器，获取包描述文件。
回到 Manage embedded software packages 界面，就会发现 RT-Thread nano 3.1.1 软件包，选择该软件包，点击 Install Now

之后同意安装即可。

1.2 生成工程

在cube-mx正常选完芯片型号后，进入RT-Thread组件的添加

选中芯片型号之后，点击 Additional Softwares，
进入 Additional Software Components selection 界面，
在 Pack Vendor 中选择 RealThread， 
然后根据需求选择 RT-Thread 组件，
然后点击 OK 按钮

这里我因为要移植msh，将3个组件都选上，如果仅移植nano，只需要勾选kernel。

选择组件之后，对组件参数进行配置。在工程界面 Pinout & Configuration 中，进入所选组件参数配置区

1.3 时钟配置

配置一下时钟， cube-mx的基本操作，这里不讲。

1.4 配置MCU

这里要强调一下的是，串口要配置，串口配置后，会生成
HAL_UART_MspInit(huart);
里面的串口引脚配置，如果没有配置，可自行编写， 这是个弱回调函数。

如果需要其他外设，正常配置就好。
也可以后期自己写驱动。 推荐后期自己写。

1.5 中断配置

因为RTT中有占用3个中断，所以这里将这3个中断去掉， 或者在代码前加上 __weak 声明弱函数，

1.6 工程配置

cube-mx基本操作， 这里生成MKD5的工程，并打开。
到这里nano已经移植完成，可以正常使用多线程。但是我还要移植好用的msh命令行。

2. 串口驱动的移植

这是打开工程后已有的文件，话说官方的工程结构真的，无力吐槽。

2.1 添加RT-Thread串口驱动

在添加 nano 软件包所有组件的工程中，需要添加的文件及下载地址分别如下表

drv_usart.c	https://github.com/RT-Thread/rt-thread/blob/v3.1.2/bsp/stm32/libraries/HAL_Drivers/drv_usart.c
drv_usart.h	https://github.com/RT-Thread/rt-thread/blob/v3.1.2/bsp/stm32/libraries/HAL_Drivers/drv_usart.h
uart_config.h	https://github.com/RT-Thread/rt-thread/blob/v3.1.2/bsp/stm32/libraries/HAL_Drivers/config/l4/uart_config.h

值得注意的是 uart_config.h，不同类型核心芯片的串口配置在 https://github.com/RT-Thread/rt-thread/blob/v3.1.2/bsp/stm32/libraries/HAL_Drivers/config 下，需要根据实际进行下载，其他俩个文件为公用文件。

>>>> 官方这里用的是L4的demo，所以他用L4的文件，但是我现在是stm32l151, 查看文件夹也没有L1系列的，然后想了想，L1和F1系列差不多，就用了F1的文件。
>>>> 后期西药驱动配置文件也在这里拷贝。
>>>> 根据自己手上的芯片寻找对应的系列。

例程将 drv_usart.h 与 uart_config.h 放置在 /Inc 文件夹下；
将 drv_usart.c 放置在工程目录 /Src 文件夹下，
并且添加至工程 Application/User 目录（也可以放置在其他目录）

以上是官方的做法， 我们这里创建一个文件夹， 命名为 RT-Thread-driver,专门用于存放RTT驱动。
并且将drv_usart.h 和 drv_usart.c 放入其中， 注意在工程中添加头文件路径，基本操作，这里不讲。
并且在工程中添加drv_usart.c文件。

2.2 注释头文件

在 drv_usart.c 文件中，注释多余头文件如下

//#include "board.h"
//#include "drv_config.h"
//#include <drv_log.h>

在 drv_usart.h 文件中，注释多余头文件如下

//#include <drv_common.h>
//#include "drv_dma.h"

2.3 添加头文件

增加必要头文件
在 drv_usart.h 文件中，添加头文件如下

#include "stm32l1xx_hal.h"        //这里跟你你自己的工程添加，我的是stm32l1xx系列 
#include "uart_config.h"

编译，这个时候如果有提示uart_dma.h 之类关于dma头文件没有找到的，就注释掉

2.3 修改 rtconfig.h

2.4 UART_INSTANCE_CLEAR_FUNCTION 报错

编译，如果出现以下错误
UART_INSTANCE_CLEAR_FUNCTION

进行全局搜索这个宏定义

发现这里并没有被打开，看一下条件，是要定义SOC_SERIES_STM32F1 , 定义成接近你芯片的宏好了，在rtconfig.h文件中定义

这时候UART_INSTANCE_CLEAR_FUNCTION宏定义被打开。

2.5 添加串口配置

在 board.c 文件的函数 rt_hw_board_init 中，添加代码如下

#ifdef RT_USING_SERIAL
    extern void rt_hw_usart_init();
    rt_hw_usart_init();
#endif  



//注意，代码添加在rt_console_set_device之前， 否则，好像shell是用不了的，应该是console未能初始化。
//添加在前面就没关系，这里因为是官方没有指明的地方。
//具体原因可以debug模式下，RT_CONSOLE == NULL？ 的if分支不同。
//如果编译报错，就把extern 注释掉。

2.6 shell配置

在 rtconfig.h文件中，
添加以下宏定义：
#define FINSH_THREAD_NAME "tshell"
#define FINSH_USING_HISTORY                //开启系统FinSH时：使用历史命令
#define FINSH_USING_SYMTAB                //开启系统FinSH时：定义该宏开启使用Tab键，未定义则关闭
#define FINSH_CMD_SIZE 80

编译，不报错。

2.7 最后一步

最后一步，删掉main函数中的所有内容， 
尤其是
HAL_Init();
SystemClock_Config();
不然clock会有问题哦。

到这里，msh就已经移植好了。

3. 测试。

编写test.c 添加到工程中。

#include "app_rtthread.h"

int test(void)
{
    while(1)
    {
        rt_kprintf("hello rtt
");
        rt_thread_mdelay(1000);
    }
    return 0;
}

MSH_CMD_EXPORT(test, this is a test app);