STM32CubeMX | STM32F1系列使用HAL库手动移植RTThread-Nano实时操作系统

STM32CubeMX | STM32使用HAL库手动移植RTThread-Nano实时操作系统

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1、基础工程建立

首先通过STM32CubeMX建立基础工程，首先开启RCC并将时钟配置到72M主频：

配置串口1用于调试打印：

使能串口接收中断：

在配置个LED灯的IO：

将HAL用到的系统滴答定时器切换成定时器7，因为SysTick定时器我们要给rtthread使用：

中断分组设置为4：

取消掉这三个函数的生成，因为rtthread已经把这三个函数生成好了：

最后输出工程：

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2、移植rtthread-nano

从rtthread官网下载解压rtthread-nano源码并解压，我们移植需要以下文件：

将上图文件拷贝到工程目录，如下图所示：

需要将rtthread添加进工程的文件有：

• libcpu\arm\cortex-m3\cpuport.c
• libcpu\arm\cortex-m3\context_rvds.S
• src目录下的所有文件
• board.c

如下图所示：

然后添加头文件包含：

尝试初次编译，直接编译通过：

接下来还需要修改一下源码，适配HAL库。

首先检查一下rtconfig.h配置文件的各项，在keil中打开可以切换为图像化配置，基本默认配置即可：

然后适配时钟，打开board.c文件，找到rt_hw_board_init函数，改为以下：

接着在main.c文件中写一个外设初始化的函数chip_init，将CUBE生成的外设初始化函数中该函数内，用rtthread初始化列表的形式进行外设初始化：

在main.c文件中添加以下代码，将rt_kprintf重定向到串口1：

#ifdef RT_USING_FINSH
extern struct rt_messagequeue msh_mqueue;
extern uint8_t MSH_RX_DAT;
char rt_hw_console_getchar(void)
{
	rt_mq_recv(&msh_mqueue, &MSH_RX_DAT, 1, RT_WAITING_FOREVER);
    return MSH_RX_DAT;
}
#endif

#ifdef __GNUC__
#define PUTCHAR_PROTOTYPE int __io_putchar(int ch)
#else
#define PUTCHAR_PROTOTYPE int fputc(int ch, FILE *f)
#endif
PUTCHAR_PROTOTYPE
{
	HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *) &ch, 1, HAL_MAX_DELAY);
	return ch;
}

main函数中创建一个LED灯的任务：

最后编译运行就可以了：

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3、添加finsh组件

这里我使用中断的方式进行串口数据接收。

定义一个全局变量用于HAL库的串口接收注册，定义一个消息队列用于接收数据：

uint8_t MSH_RX_DAT;                 /* 全局变量 */
uint8_t msh_buffer[128];            /* 消息缓存 */
struct rt_messagequeue msh_mqueue;  /* 消息队列 */

在chip_init函数中添加消息队列的初始化。

注意：一定要在chip_init中添加初始化！因为如果在main函数中添加，此时rtthread系统已经跑起来了，也就意味着shell线程已经跑起来了，而此时消息队列还没有初始化！

rt_mq_init(&msh_mqueue, "mshmqueue", msh_buffer, 1, sizeof(msh_buffer), RT_IPC_FLAG_FIFO);

在main函数中添加注册串口接收：

HAL_UART_Receive_IT(&huart1, &MSH_RX_DAT, 1);

在HAL库串口接收回调函数中释放shell的数据接收信号量：

#include "shell.h"

void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
    if(huart->Instance == huart1.Instance)
	{
		extern uint8_t MSH_RX_DAT;
		rt_interrupt_enter();
		rt_mq_send(&msh_mqueue, &MSH_RX_DAT, 1);  /* 将收到的数据写入到消息队列 */
		rt_interrupt_leave();
		HAL_UART_Receive_IT(&huart1, &MSH_RX_DAT, 1);
	}
}

有关finsh的宏描述如下：

将finsh源码和头文件包含加入工程：

在rtconfig.h中添加宏定义：

#define RT_USING_FINSH  /* finsh全局使能控制 */

//#define FINSH_USING_AUTH  /* 控制台需要密码登录，默认密码：rtthread */

#define FINSH_USING_HISTORY  /* 开启后可以使用键盘上的上下按键快速切换历史命令 */

在添加如下宏：

#define FINSH_USING_SYMTAB        /* 在按TAB输出帮助时，会自动换行 */
// Enable command description
//  Enable command description
#define FINSH_USING_DESCRIPTION    /* 展示命令的描述 */
//  
// 

如下图所示：

然后编译下载运行：

注意xshell的设置，rtthread是用\n作为回车换行，而xshell默认为\r\n才是回车换行，所以xshell需要这么设置才能正常显示rtthread的打印：

如果xshell要显示终端颜色，那么要将主题改为：

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ends…