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概述
1 RT-Thread
1.1 RT-Thread的版本
1.2 认识Nano版本
2 STM32F446U上移植RT-Thread
2.1 STM32Cube创建工程
2.2 移植RT-Thread
2.2.1 安装RT-Thread Packet
2.2.2 加载RT-Thread
2.2.3 匹配相关接口
2.2.3.1 初次编译代码
2.2.3.2 匹配端口
2.2.4 移植FinSH 接口
2.2.5 Tick函数调用
3 测试
3.1 使用STM32Cube重新生成Project
3.2 RT-Thread时钟参数配置
3.3 编写测试函数
4 运行代码的问题
概述
本文主要介绍RT-Thread Nano版本在NUCLEO-F446RE上的移植方法，包括RT-Thread的版本信息，各个版本的差异，Keil下RT-Thread的安装，以及结合STM32Cube创建工程的方法。文中还详细记录了修改代码的内容和修改方法。还编写具体的案例验证代码是否能正常工作。
1 RT-Thread
1.1 RT-Thread的版本
打开RT-Thread的文档地址，可以看见,RT-Thread提供了3个版本可供开发者使用，其包括;: 标准版本， Nano版本， Smart 版本
标准版本：
RT-Thread不仅仅是一个实时内核，还具备丰富的中间层组件
Nano版本
RT-Thread Nano 是一个极简版的硬实时内核，它是由 C 语言开发，采用面向对象的编程思维，具有良好的代码风格，是一款可裁剪的、抢占式实时多任务的 RTOS。其内存资源占用极小，功能包括任务处理、软件定时器、信号量、邮箱和实时调度等相对完整的实时操作系统特性。适用于家电、消费电子、医疗设备、工控等领域大量使用的 32 位 ARM 入门级 MCU 的场合。
Smart版本
RT-Thread Smart 是基于 RT-Thread 操作系统上的混合操作系统，简称为 rt-smart，它把应用从内核中独立出来，形成独立的用户态应用程序，并具备独立的地址空间（32 位系统上是 4G 的独立地址空间）。
1.2 认识Nano版本
RT-Thread Nano 是一个简洁的版本，对于MCU资源不太丰富的系统，非常实用。该版本也已经集成到Keil和STM32Cube软件上，对开发者非常友好。
- 易裁剪：Nano 的配置文件为 rtconfig.h，该文件中列出了内核中的所有宏定义，有些默认没有打开，如需使用，打开即可。
- 易添加 FinSH 组件：FinSH 组件 可以很方便的在 Nano 上进行移植，而不再依赖 device 框架，只需修改相关的函数接口内容，就可以支持FinSH功能。
- 自选驱动库：可以使用厂商提供的固件驱动库，如 ST 的 STD 库、HAL 库、LL 库等，可以自行选择。
- 完善的文档：包含 内核基础、线程管理 (例程)、时钟管理 (例程)、线程间同步 (例程)、线程间通信 (例程)、内存管理 (例程)、中断管理，以及 Nano 版块的移植教程。
2 STM32F446U上移植RT-Thread
2.1 STM32Cube创建工程
打开STM2Cube，选择NUCLEO-F446RE创建项目
点击板卡信息，STM32Cube会自动配置外围资源
创建项目完成后，使用Keil打开项目文件，其文件架构如下：
2.2 移植RT-Thread
2.2.1 安装RT-Thread Packet
在Keil上安装RT-Thread的packet，建议手动安装。
手动安装RT-thead 方法：
step -1: 登录该网址
https://www.rt-thread.org/document/site/#/rt-thread-version/rt-thread-nano/nano-port-keil/an0039-nano-port-keilstep -2: 下载packet
在Keil上自动安装pcket的方法，安装过程会很慢（一般很难成功，建议手动安装）
2.2.2 加载RT-Thread
添加下面图标，加载RT-Thread的packet
加载完成软件包后，会在代码架构中看见如下内容
2.2.3 匹配相关接口
2.2.3.1 初次编译代码
初次编译代码，编译并不能成功，如下提示告诉开发者，这些介接口需要被编写。
2.2.3.2 匹配端口
ERROR -1:
RTE/RTOS/board.c(47): error: #35: #error directive: "TODO 1: OS Tick Configuration."
#error "TODO 1: OS Tick Configuration."
RTE/RTOS/board.c: 0 warnings, 1 error
修正方法：
该error提示，在该函数中添加MCU时钟的初始化函数，其主要用于RT-Thread的TICK
修正方法：在void rt_hw_board_init(void)函数中添加如下函数：
void rt_hw_board_init(void)
{
// #error "TODO 1: OS Tick Configuration."/* * 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. *//* 1、系统、时钟初始化 */HAL_Init(); // 初始化 HAL 库SystemClock_Config(); // 配置系统时钟SystemCoreClockUpdate(); // 对系统时钟进行更新/* 2、OS Tick 频率配置，RT_TICK_PER_SECOND = 1000 表示 1ms 触发一次中断 */SysTick_Config(SystemCoreClock / RT_TICK_PER_SECOND);/* Call components board initial (use INIT_BOARD_EXPORT()) */
#ifdef RT_USING_COMPONENTS_INITrt_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
}具体代码位置如下：
ERROR -2:
compiling finsh_port.c...
RTE/RTOS/finsh_port.c(14): error: #35: #error directive: Please uncomment the line <#include "finsh_config.h"> in the rtconfig.h
#error Please uncomment the line <#include "finsh_config.h"> in the rtconfig.h
RTE/RTOS/finsh_port.c: 0 warnings, 1 error
修正方法：
在rtconfig.h文件中使能finsh_config.h头文件
ERROR -3:
RTE/RTOS/finsh_port.c(24): error: #35: #error directive: "TODO 4: Read a char from the uart and assign it to 'ch'."
#error "TODO 4: Read a char from the uart and assign it to 'ch'."
RTE/RTOS/finsh_port.c: 0 warnings, 1 error
修正方法：在finshport.c中添加串口读取函数，具体代码如下：
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 (__HAL_UART_GET_FLAG(&huart2, UART_FLAG_RXNE) != RESET){ch = huart2.Instance->DR & 0xff;}else{if(__HAL_UART_GET_FLAG(&huart2, UART_FLAG_ORE) != RESET){__HAL_UART_CLEAR_OREFLAG(&huart2);}rt_thread_mdelay(10);}return ch;
}函数具体位置：
ERROR -4:
RT_Thread_F446RU_Proj\RT_Thread_F446RU_Proj.axf: Error: L6200E: Symbol HardFault_Handler multiply defined (by context_rvds.o and stm32f4xx_it.o).
RT_Thread_F446RU_Proj\RT_Thread_F446RU_Proj.axf: Error: L6200E: Symbol PendSV_Handler multiply defined (by context_rvds.o and stm32f4xx_it.o).
Not enough information to list image symbols.
Not enough information to list load addresses in the image map.
修正方法：取消如下两项，不使其生成函数
2.2.4 移植FinSH 接口
初始状态下FinSH接口是被disable
在rtconfig.h文件中能如下选项
在board.c函数完善如下函数
源代码如下：
#ifdef RT_USING_CONSOLEstatic int uart_init(void)
{
//#error "TODO 2: Enable the hardware uart and config baudrate."MX_USART2_UART_Init();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."rt_size_t i = 0, size = 0;char a = '\r';__HAL_UNLOCK(&huart2);size = rt_strlen(str);for (i = 0; i < size; i++){if (*(str + i) == '\n'){HAL_UART_Transmit(&huart2, (uint8_t *)&a, 1, 1);}HAL_UART_Transmit(&huart2, (uint8_t *)(str + i), 1, 1);}
}#endif2.2.5 Tick函数调用
在stm32的SysTick_Handler()中调用rt_os_tick_callback();
函数rt_os_tick_callback()实现的功能：
void rt_os_tick_callback(void) {rt_interrupt_enter();rt_tick_increase();rt_interrupt_leave(); }
3 测试
3.1 使用STM32Cube重新生成Project
使用STM32Cube生成Project,此时不用生产main函数，生成项目后，在代码中重写main()
重写的main函数如下：
3.2 RT-Thread时钟参数配置
系统时钟配置，MCU的工作频率配置为180M Hz
在如下文件中配置Tick计数
3.3 编写测试函数
/* Private user code ---------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN 0 */
int main(void)
{MX_GPIO_Init();while (1){rt_thread_mdelay(1000);HAL_GPIO_TogglePin(LD2_GPIO_Port, LD2_Pin);}/* USER CODE END 3 */
}
/* USER CODE END 0 */添加断点，快速运行代码
4 运行代码的问题
Issue -1： 打印的log不全
解决方法：延长发送数据的Timeout时间
#ifdef RT_USING_CONSOLEstatic int uart_init(void)
{//#error "TODO 2: Enable the hardware uart and config baudrate."MX_USART2_UART_Init();MX_USART1_UART_Init();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."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, 1000);}HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)(str + i), 1, 1000);}
}#endif