RT-Thread Nano版本在STM32F103RB上的快速移植

目录

概述

1 RT-Thread Nano

1.1 Nano版本介绍

1.2 RT-Thread Nano的特点

2 STM32Cube 创建工程

2.1 STM32Cub配置板卡参数

2.2 项目程序架构 

3 移植RT-Thread

3.1 Keil IDE加载RT-Thread

3.2 解决上面两个ERROR

3.2.1 ERROR-1:

3.2.2 ERROR-2

3.3 移植FINSH

 3.4 添加OSTick

4 测试

4.1 线程测试

4.2 控制台验证

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源代码下载地址：

RT-ThreadNano版本在STM32F103RB上的快速移植资源-CSDN文库

概述

本文主要介绍RT-Thread Nano版本在NUCLEO-F13RB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，验证RT-Thread的功能。

1 RT-Thread Nano

1.1 Nano版本介绍

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32 位 ARM 入门级 MCU 。

下图是 RT-Thread Nano 的软件框图，包含支持的 CPU 架构与内核源码，还有可拆卸的 FinSH 组件：

1.2 RT-Thread Nano的特点

RT-Thread Nano 在使用上也非常简单，带给开发者友好的开发体验。

• 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。具体的配置可见 Nano 版块的 RT-Thread Nano 配置 教程。
• 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，只需要对接两个必要的函数即可完成 FinSH 移植。
• 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 STM32Cube 创建工程

2.1 STM32Cub配置板卡参数

step -1: 选择板卡

打开STM32Cube，在board选项面板搜索NUCLEO-F103RB，点击板卡Item配置项目参数

step -2:  配置参数

点击板卡后，STM32Cube会自动配置板卡上外围资源。

 

step -3:  禁止如下两项配置

step -4:  配置项目相关参数

2.2 项目程序架构 

完成项目参数配置后，就可以生成代码，生成代码框架结构如下：

3 移植RT-Thread

3.1 Keil IDE加载RT-Thread

在Keil IDE上，依照如下步骤添加RT-Thread的源代码包。

 配置完成后，IDE会自动加载RT-Thread的源代码包

 初次编译代码，会出现如下错误信息：

详细log如下：

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
compiling thread.c...
compiling timer.c...
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
compiling gpio.c... 

3.2 解决上面两个ERROR

3.2.1 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

这里提示，需要配置OS TICK 

配置代码如下：

 源代码

/*** This function will initial your board.*/
void rt_hw_board_init(void)
{//#error "TODO 1: OS Tick Configuration."/* 1、系统、时钟初始化 */HAL_Init();                // 初始化 HAL 库SystemClock_Config();     // 配置系统时钟/* 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);/* * 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_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
}

3.2.2 ERROR-2

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 

 错误位置如下：

修改方法：

step-1:  使能 "finsh_config.h"

step-2: 添加源代码

/** Copyright (c) 2006-2021, RT-Thread Development Team** SPDX-License-Identifier: Apache-2.0** Change Logs:* Date           Author       Notes*/#include <rthw.h>
#include <rtconfig.h>#include "usart.h"#ifndef RT_USING_FINSH
#error Please uncomment the line <#include "finsh_config.h"> in the rtconfig.h 
#endif#ifdef RT_USING_FINSHRT_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;
}#endif /* RT_USING_FINSH */

3.3 移植FINSH

step -1： 控制台接口

 step -2： 添加接口函数

源代码

#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, 1000);}HAL_UART_Transmit(&huart2, (uint8_t *)(str + i), 1, 1000);}
}#endif

 3.4 添加OSTick

在stm32f1xx_it.c文件中调用rt_os_tick_callback

源代码

void SysTick_Handler(void)
{/* USER CODE BEGIN SysTick_IRQn 0 *//* USER CODE END SysTick_IRQn 0 */HAL_IncTick();/* USER CODE BEGIN SysTick_IRQn 1 */rt_os_tick_callback();/* USER CODE END SysTick_IRQn 1 */
}

4 测试

4.1 线程测试

RT-Thread默认会调用main（）线程，在main()函数中添加一个断点验证其是否能进入

4.2 控制台验证

复位MCU,系统能正常打印log, 输入help命令后，MCU也能正常的响应该命令。说明系统已经移植成功。