避免弯路：基于新唐BSP标准库函数完美移植RT-Thread注意事项

发表于 2021-8-25 00:10

本帖最后由 gaoyang9992006 于 2021-8-26 08:45 编辑

#申请原创# @21小跑堂 注意：文末有视频链接。
之前我发过多篇移植RTT到新唐单片机的帖子，不过都是能满足要求，但是还不够完美，本次帖子，完美解决之前的不完美。
该帖基于最新版的RT-Thread Nano 3.1.5版本。
为了体现帖子的完美性，这次我从头开始说关键点。
第一步，基于RTE创建工程，应选择下图的选项

第二步，工程应至少包含以下4个基本库文件

第三步，工程的配置
因为我们可以不使用printf，所以我们可以不包含MicroLIB,甚至我们不用在工程配置里包含STD标准库的头文件进来。
因为BSP的标准库基于AC5编写，所以我们这里最好选择AC5,如果选择AC6，应在警告设置AC5-like ，否则编译会因为打印几百个警告而变慢。
第四步，rtconfig.h配置

第五步，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，我们可以找到一个厂家提供的模板，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

复制

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();

}

CLK_EnableSysTick这个滴答时钟中断使能与配置函数，可以设置滴答定时器的时钟源，重载值，并使能其中断。
然后就要完成滴答定时器中断的内容：

复制

/* systick 中断服务例程 */

void SysTick_Handler(void)

{

        rt_os_tick_callback();

}

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

复制

static int uart_init(void)

{

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



    /* Reset UART0 */

    SYS_ResetModule(UART0_RST);



    /* Configure UART0 and set UART0 baud rate */

    UART_Open(UART0, 115200);

        

    return 0;

}

串口输出功能
之前我用了printf实现这部分，但是有个缺点就是要启用MicroLIB，这样就增加了代码存储空间，其实可以使用STD标准库函数实现如下所示，串口写入函数一共三个参数，第一个选用的串口名，第二个是要发送的字符串地址，这里因为类型不同进行了转换，也可以不转换而修改该预设函数的参数类型。第三个是要发送的字符串长度，我们这里用rt的库函数计算一下传入的长度，这样就做到了一个函数一行就搞定了串口打印的映射。

复制

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));        

}

串口输入功能
串口输入功能的配置在finsh_port.c
我们完善该弱函数的内容即可，注释掉error提示行。我实现的方法如下：这里是参考了重定向文件里的方法

复制

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((UART0->FIFOSTS & UART_FIFOSTS_RXEMPTY_Msk) == 0)

        {

                        return (UART0->DAT);

        }

        return ch;

}

最后给大家晒一下关键的board.c完整内容

复制

/*

 * 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>

#include <stdio.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 (15*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();

}



/**

 * This function will initial your board.

 */



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();

}



/* systick 中断服务例程 */

void SysTick_Handler(void)

{

        rt_os_tick_callback();

}



void rt_hw_board_init(void)

{

//#error "TODO 1: OS Tick Configuration."

        

        SYS_Init();

        

    /* 

     * 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."



    /* Reset UART0 */

    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

朋友们，按照这个方法，全部使用BSP提供的库函数就完成了，程序也变的更加友好可读，占用资源更少。
另外注意，在启用了滴答定时器中断后，我们再用CLK_SysTickDelay(1000);延时就会卡住了，这时候系统通过中断接管了滴答定时器的控制权
可以使用rt_thread_mdelay(2000);实现延时。

最后我们测试例子，编写main.c

复制

#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)

{

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

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

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

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



        rt_kprintf("Hello RTT_NANO\n");

        while(1)

                {

                                        PB14=0;

                                        rt_thread_mdelay(2000);

                                        printf("\nLED1 is ON\n");

                                        PB14=1;

                                        rt_thread_mdelay(2000);

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

                }

//return 0;

}

/* 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);

                                        printf("\nLED2 is ON\n");

                                        PB14=1;

                                        rt_thread_mdelay(3000);

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

                }

//return 0;

}

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;

}

你学会了吗，这样你就不用等RT-Thread Studio支持新唐的芯片了，自己也可以完美移植RTT到新唐单片机了。最后补上我演示以上内容用的基于M471的工程

M471_RTT_nano.rar (152.94 KB, 下载次数: 76)
补上B站视频https://www.bilibili.com/video/BV1mf4y1n7vR/
基于新唐BSP标准库函数完美移植RT-Thread方法_哔哩哔哩_bilibili

发表于 2021-8-25 13:07

挺不错，支持一波

发表于 2021-8-25 14:45

看看，先顶一个

发表于 2021-8-25 17:13

真不错，学习了~

发表于 2021-8-27 15:31

200到手，羡慕啊，羔羊哥~

发表于 2021-8-29 12:34

caizhiwei 发表于 2021-8-27 15:31
200到手，羡慕啊，羔羊哥~

你也可以啊，申请个蓝V认证，然后写一篇STM32F103的基于HAL库函数完美移植RTT的，目前有很多人想看到这个题目的贴文。你先发了，200就是你的了。

发表于 2021-9-1 20:52

@gaoyang9992006 版主，为啥我用你的程序直接调试啥也没有改，程序全速运行是不行的，直接卡死在Reset_Handler。重定向文件中的__asm int32_t HardFault_Handler(void)我看你的程序已经屏蔽掉了，但是这个程序跑不起来是啥原因呢。
C:\Users\86158\Desktop\1.PNG

发表于 2021-9-1 20:56

补充图片

发表于 2021-9-1 21:19

liaoxr 发表于 2021-9-1 20:56
补充图片

请确认你是否在pack管理器正确安装了RTT nano 3.1.5,另外是否安装好了新唐的pack。

发表于 2021-9-1 21:23

liaoxr 发表于 2021-9-1 20:56
补充图片

你是没有这个开发板吧？然后你用的是仿真模式，这个工程只支持硬件模式，不支持simulation。

发表于 2021-9-2 10:28

gaoyang9992006 发表于 2021-9-1 21:23
你是没有这个开发板吧？然后你用的是仿真模式，这个工程只支持硬件模式，不支持simulation。 ...

版主，RTT nano我有安装了的，M471这个板子比较老，所以使用软件仿真。我这边重新按操作移植到M031SD的板子上，也是出现全速跑不了，直接进入Reset Hardler了。

发表于 2021-9-2 10:35

我是先采用官方的例程测试好GPIO功能和打印功能正常后，我再进行移植RTT Nano的，一直想学下这个，但是移植还是不知道哪里出问题了。

发表于 2021-9-2 10:39

版主，这是我移植的程序，可以帮忙看下哪里移植有问题不，感谢感谢。
链接：https://pan.baidu.com/s/1rJcTVnVdgsnM8HDSn-a_BA
提取码：lawr

发表于 2021-9-2 15:56

liaoxr 发表于 2021-9-2 10:39
版主，这是我移植的程序，可以帮忙看下哪里移植有问题不，感谢感谢。
链接：https://pan.baidu.com/s/1rJcT ...

给你修改了一下，你可能是在重定向文件中屏蔽了不该屏蔽的，这里只需要屏蔽错误中断处理函数即可，其他的不要动。
另外你没有完全按照我帖子说的配置工程。

M031BSP-master.rar (590.2 KB, 下载次数: 15)
你试试，这个功能能否正常运行。

发表于 2021-9-2 15:59

liaoxr 发表于 2021-9-2 10:39
版主，这是我移植的程序，可以帮忙看下哪里移植有问题不，感谢感谢。
链接：https://pan.baidu.com/s/1rJcT ...

以后上传工程，先清理一下工程，然后再打包，不然编译过程产生的中间文件都打包进来了，太大。

发表于 2021-11-5 17:19

可以的，很详细

发表于 2021-12-21 21:17

完整版也是这么移植的？

[牛人杂谈] 避免弯路：基于新唐BSP标准库函数完美移植RT-Thread注意事项

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