rt-thread nano移植到新唐M031

花间一壶酒sd · 发表于 2023-4-21 23:45

习惯在rtos下写代码回不去祼机下大循环前后台标志位的写法，几K内存也跑个RTOS，参照论坛一篇rt-thread nano移植的帖子，也做了一次rt-thread nano的适配到M031LE3AE芯片。finsh串口为UART1的PB6、PB7，芯片时钟为内部RC 48MHz。

一、在keil MDK安装相应的组件包，并配置加入工程中

发表于 2023-4-21 23:46

二、加入新M0的硬件驱动库并加入头文件路径

发表于 2023-4-21 23:46

三、配置rtconfig.h文件

发表于 2023-4-21 23:46

四、修改board.c及finsh_port.c文件完成BSP硬件对接
修改RT_HEAP_SIZE为合适的堆大小，不然没法编译

把retarget.c文件的HardFault_Handler函数注释掉，由rt-thread nano的HardFault_Handler接管

发表于 2023-4-21 23:47

修改system_M031Serials.c的系统时钟为__HIRC

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uint32_t SystemCoreClock  = __HIRC;              /*!< System Clock Frequency (Core Clock) */

uint32_t CyclesPerUs      = (__HIRC / 1000000);  /*!< Cycles per micro second             */

uint32_t PllClock         = __HIRC;              /*!< PLL Output Clock Frequency          */

发表于 2023-4-21 23:47

依次按照#error设定的4个部分配置时钟和硬件初始化，串口初始化，串口输出，串口输入。
时钟初始化，复制SYS_Init(); 并在其中完善滴答定时器的启动与配置。
打开board.c添加系统初始化代码

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void SYS_Init(void)

{

    /*---------------------------------------------------------------------------------------------------------*/

    /* Init System Clock                                                                                       */

    /*---------------------------------------------------------------------------------------------------------*/



    /* Unlock protected registers */

    SYS_UnlockReg();



    /* Set XT1_OUT(PF.2) and XT1_IN(PF.3) to input mode */

    PF->MODE &= ~(GPIO_MODE_MODE2_Msk | GPIO_MODE_MODE3_Msk);



    /* Enable HIRC clock (Internal RC 48 MHz) */

    CLK_EnableXtalRC(CLK_PWRCTL_HIRCEN_Msk);



    /* Wait for HIRC clock ready */

    CLK_WaitClockReady(CLK_STATUS_HIRCSTB_Msk);



    /* Set core clock as 51MHz from PLL */

    CLK_SetCoreClock(FREQ_48MHZ);



    /* System Tick Configuration */

    CLK_EnableSysTick(CLK_CLKSEL0_STCLKSEL_HCLK,SystemCoreClock / RT_TICK_PER_SECOND);



    /* Enable UART clock */

    CLK_EnableModuleClock(UART1_MODULE);



    /* Select UART clock source from HIRC */

    CLK_SetModuleClock(UART1_MODULE, CLK_CLKSEL1_UART1SEL_HIRC, CLK_CLKDIV0_UART1(1));          



    /* Update System Core Clock */



    /* User can use SystemCoreClockUpdate() to calculate SystemCoreClock. */



    SystemCoreClockUpdate();



    /* Set GPB multi-function pins for UART0 RXD and TXD */

    SYS->GPB_MFPL = (SYS->GPB_MFPL & ~(SYS_GPB_MFPL_PB6MFP_Msk | SYS_GPB_MFPL_PB7MFP_Msk))    |       \



                    (SYS_GPB_MFPL_PB7MFP_UART1_TXD | SYS_GPB_MFPL_PB6MFP_UART1_RXD);



    /* Lock protected registers */

    SYS_LockReg();

}

发表于 2023-4-21 23:47

滴答定时器中断的内容：

/* systick 中断服务例程 */

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void SysTick_Handler(void)

{

        rt_os_tick_callback();

}

发表于 2023-4-21 23:48

其中内部的回调函数，rtt的board.c已经帮我们完成，只需要添加以上代码段即可，也可修改回调函数的名字为中断入口。

将系统初始化代码填入#error "TODO 1: OS Tick Configuration."后面，并注释掉该行，确保编译时候不再报错提示该位置。

串口初始化，按如下代码进行初始化

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static int uart_init(void)

{

//#error "TODO 2: Enable the hardware uart and config baudrate."



    /* Reset UART1 */

    SYS_ResetModule(UART1_RST);

    

    /* Configure UART1 and set UART1 baud rate */



    UART_Open(UART1, 115200);

    

    return 0;

}

发表于 2023-4-21 23:48

串口输出功能
串口打印函数是调用rt-thread nano的rt_kprintf函数，

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voidrt_hw_console_output(const char *str)

{

        //#error "TODO 3: Output the string 'str' through the uart."

        UART_Write(UART1,(uint8_t *)str,rt_strlen(str));        

}

发表于 2023-4-21 23:48

串口输入功能

串口输入功能的配置在finsh_port.c

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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((UART1->FIFOSTS & UART_FIFOSTS_RXEMPTY_Msk) == 0)

        {

                return (UART1->DAT);

        }

        return ch;

}

发表于 2023-4-21 23:49

完整board.c文件

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/*

 * Copyright (c) 2006-2019, RT-Thread Development Team

 *

 * SPDX-License-Identifier: Apache-2.0

 *

 * Change Logs:

 * Date           Author       Notes

 * 2021-05-24                  the first version

 */



#include <rthw.h>

#include <rtthread.h>

#include <NuMicro.h>



#if defined(RT_USING_USER_MAIN) && defined(RT_USING_HEAP)

/*

 * Please modify RT_HEAP_SIZE if you enable RT_USING_HEAP

 * the RT_HEAP_SIZE max value = (sram size - ZI size), 1024 means 1024 bytes

 */

#define RT_HEAP_SIZE (12*1024)

static rt_uint8_t rt_heap[RT_HEAP_SIZE];



RT_WEAK void *rt_heap_begin_get(void)

{

    return rt_heap;

}



RT_WEAK void *rt_heap_end_get(void)

{

    return rt_heap + RT_HEAP_SIZE;

}

#endif



void rt_os_tick_callback(void)

{

    rt_interrupt_enter();

    

    rt_tick_increase();



    rt_interrupt_leave();

}



void SysTick_Handler(void)

{

    rt_os_tick_callback();

}



void SYS_Init(void)

{

    /*---------------------------------------------------------------------------------------------------------*/

    /* Init System Clock                                                                                       */

    /*---------------------------------------------------------------------------------------------------------*/

    /* Unlock protected registers */

    SYS_UnlockReg();



    /* Set XT1_OUT(PF.2) and XT1_IN(PF.3) to input mode */

    PF->MODE &= ~(GPIO_MODE_MODE2_Msk | GPIO_MODE_MODE3_Msk);

    /* Enable HIRC clock (Internal RC 48 MHz) */

    CLK_EnableXtalRC(CLK_PWRCTL_HIRCEN_Msk);

    /* Wait for HIRC clock ready */

    CLK_WaitClockReady(CLK_STATUS_HIRCSTB_Msk);

    /* Set core clock as 51MHz from PLL */

    CLK_SetCoreClock(FREQ_51MHZ);

        /* System Tick Configuration */



        CLK_EnableSysTick(CLK_CLKSEL0_STCLKSEL_HCLK,SystemCoreClock / RT_TICK_PER_SECOND);

    /* Enable UART clock */

    CLK_EnableModuleClock(UART0_MODULE);

    /* Select UART clock source from HIRC */

    CLK_SetModuleClock(UART0_MODULE, CLK_CLKSEL1_UART0SEL_HIRC, CLK_CLKDIV0_UART0(1));

    /* Update System Core Clock */

    /* User can use SystemCoreClockUpdate() to calculate SystemCoreClock. */

    SystemCoreClockUpdate();

    /* Set GPB multi-function pins for UART0 RXD and TXD */

    SYS->GPB_MFPH = (SYS->GPB_MFPH & ~(SYS_GPB_MFPH_PB12MFP_Msk | SYS_GPB_MFPH_PB13MFP_Msk))    |       \



                    (SYS_GPB_MFPH_PB12MFP_UART0_RXD | SYS_GPB_MFPH_PB13MFP_UART0_TXD);



    /* Lock protected registers */

    SYS_LockReg();

}



/**

 * This function will initial your board.

 */

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. 

     */



    /* Call components board initial (use INIT_BOARD_EXPORT()) */

#ifdef RT_USING_COMPONENTS_INIT

    rt_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

}



#ifdef RT_USING_CONSOLE



static int uart_init(void)

{

//#error "TODO 2: Enable the hardware uart and config baudrate."

    SYS_ResetModule(UART0_RST);

    /* Configure UART0 and set UART0 baud rate */

    UART_Open(UART0, 115200);

    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."

    UART_Write(UART0,(uint8_t *)str,rt_strlen(str));        

}

#endif

发表于 2023-4-21 23:49

五、测试代码

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#include "stdio.h"

#include <NuMicro.h>

#include <rtthread.h>



//配置优先级，栈大小，时间片，设置不对没法运行的。



#define THREAD_PRIORITY         5



#define THREAD_STACK_SIZE       256



#define THREAD_TIMESLICE        10



void led(void *parameter)

{

    rt_kprintf("\n\nCPU [url=home.php?mod=space&uid=72445]@[/url] %d Hz\n", SystemCoreClock);

    rt_kprintf("+-------------------------------------------------+\n");

    rt_kprintf("|    PB14(Output)  Sample Code     |\n");

    rt_kprintf("+-------------------------------------------------+\n\n");

    rt_kprintf("Hello RTT_NANO\n");



    while(1)



    {



        PB14=0;

        rt_thread_mdelay(2000);

        rt_kprintf("\nLED1 is ON\n");

        PB14=1;

        rt_thread_mdelay(2000);

        rt_kprintf("\nLED1 is OFF\n");      

    }

}



/* 导出到 msh 命令列表中 */



MSH_CMD_EXPORT(led, RT-Thread first led sample);



void led2(void *parameter)

{

    rt_kprintf("Hello RTT_NANO\n");



    while(1)

    {

        PB14=0;

        rt_thread_mdelay(3000);

        rt_kprintf("\nLED2 is ON\n");

        PB14=1;

        rt_thread_mdelay(3000);

        rt_kprintf("\nLED2 is OFF\n");         

    }

}



MSH_CMD_EXPORT(led2, RT-Thread second led sample);



int led_sample(void)

{

    static rt_thread_t tid = RT_NULL;

    static rt_thread_t tid2 = RT_NULL;



        /* 创建线程1 */



    tid = rt_thread_create("thread1",



                            led, RT_NULL,



                            THREAD_STACK_SIZE,



                            THREAD_PRIORITY, THREAD_TIMESLICE);



   



    if (tid != RT_NULL)      



        rt_thread_startup(tid);



        /* 创建线程2 */



    tid2 = rt_thread_create("thread2",



                            led2, RT_NULL,



                            THREAD_STACK_SIZE,



                            THREAD_PRIORITY, THREAD_TIMESLICE);



   



    if (tid2 != RT_NULL)      



        rt_thread_startup(tid2);               



                //该例子共用PB14端口，所以一并在创建线程时候初始化为输出模式



    GPIO_SetMode(PB, BIT14, GPIO_MODE_OUTPUT);               



    return 0;

}



MSH_CMD_EXPORT(led_sample, RT-Thread sample);



/*---------------------------------------------------------------------------------------------------------*/



/*  Main Function                                                                                          */



/*---------------------------------------------------------------------------------------------------------*/

int32_t main(void)



{

    led_sample();



    return 0;



}

发表于 2023-4-21 23:50

六、rt-thread nano对新塘M0的适配还是很简单的，新建工程->添加组件->添加驱动库->屏蔽hard_fault_handler函数->按照错误提示修改系统时钟驱动接口->测试
在secureCRT打印不会换行还没找原因

发表于 2023-4-21 23:50

只能在SSCOM下先用着

发表于 2023-4-21 23:50

完整工程下载连接：https://download.csdn.net/download/dmjkun/85059255

发表于 2024-6-6 07:06

STM32芯片中有多个工作时钟源的外设很常见

发表于 2024-6-6 09:02

发表于 2024-6-6 09:02

CPU借助于APB总线访问相关寄存器达到对I2C1工作模块的控制

发表于 2024-6-6 10:05

ART2固定使用PCLK时钟，只有开启和关闭的问题，不存在其它时钟源选择

发表于 2024-6-6 11:08

一部分是I2C1的工作模块，另外一部分是其控制模块

[其他ST产品] rt-thread nano移植到新唐M031

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