【MDK STM32移植RTThread Nano】移植过程学习记录，脉络总结

一、前言

初学RTThread，学会移植对RTThread形成初步理解有很大帮助
官方文档已经写的很清晰，也详细具体。RTThread NANO官方文档 - 使用MDK移植
此文章主要记录个人移植过程，学习到的经验，以及理清移植脉络。建议文章与官方文档配合使用

二、脉络概览

使用MDK添加NANO，内核源码已经为需要配置的步骤准备好了错误码，以提示用户
添加内核与控制台将会遇到以下错误码，用户需要注释或删除错误码，并且根据错误码配置相应函数

errror "TODO 1: OS Tick Configuration.
错误码1：配置RTThread系统节拍/心跳——void rt_hw_board_init(void)

error “TODO 2: Enable the hardware uart and config baudrate.”
错误码2：控制台输出串口初始化配置——static int uart_init(void)

error “TODO 3: Output the string ‘str’ through the uart.”
错误码3：控制台输出函数——void rt_hw_console_output(const char *str)

error “TODO 4: Read a char from the uart and assign it to ‘ch’.”
错误码4：控制台输入函数——RT_WEAK char rt_hw_console_getchar(void)

三、移植大致过程

基础工程准备
先添加Nano Pack。MDK内打开Pack Installer，找到 RealThread::RT-Thread并且安装。

1.添加NANO内核

Software Components - RTThread -Kernel

添加后找到以下函数，并且注释或者删除，避免RTThread接管后重复定义

HardFault_Handler()
PendSV_Handler()
SysTick_Handler()

此时编译，出现错误码1报错，跳转至错误码。
重新实现SysTick_Handler()，并且添加SysTick_Config()配置节拍

/* cortex-m 架构使用 SysTick_Handler() */
void SysTick_Handler()
{
    rt_os_tick_callback();
}

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、用户自定义部分、时钟初始化 */
 	/* 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_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
}

至此，内核部分已移植成功，可以用户可以尝试调用内核函数。

2.添加UART控制台（实现控制台输出）

Software Components - RTThread -device

添加后在rtconfig.h中打开以下宏定义
# define RT_USING_DEVICE
# define RT_USING_CONSOLE

rtconfig.h使用了MDK的配置向导configuration Wizard 编写，可以很方便的对工程进行配置。
方法值得学习，可以日后尝试应用到自己项目

此时编译，出现错误码2，3，跳转至错误码。
错误码2：在static int uart_init(void)内添加用户的串口初始化函数即可。
错误码3：配置控制台输出函数

//--------------------------------------------------------------------HAL库
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, 1);
        }
        HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)(str + i), 1, 1);
    }

}
//--------------------------------------------------------------------标准库
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';
    
    size = rt_strlen(str);
    for (i = 0; i < size; i++)
    {
        if (*(str + i) == '\n')
        {
			USART_SendData(USART1,a);
			while(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET);	
        }
		USART_SendData(USART1,*(str+i));
		while(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET);	
    }
}

至此，已经实现控制台输出，打开相应串口将会看见RTThread的信息输出

3.添加FinSH（实现控制台输入）

Software Components - RTThread -shell

添加后在rtconfig.h中打开
# include "finsh_config.h"

此时编译，出现错误码4，跳转至错误码。
错误码4：配置控制台输入函数

//--------------------------------------------------------------------HAL库
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(&huart1, UART_FLAG_RXNE) != RESET)
    {
        ch = huart1.Instance->DR & 0xff;
    }
    else
    {
        if(__HAL_UART_GET_FLAG(&huart1, UART_FLAG_ORE) != RESET)
        {
            __HAL_UART_CLEAR_OREFLAG(&huart1);
        }
        rt_thread_mdelay(10);
    }
    return ch;

}
//--------------------------------------------------------------------标准库
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 (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_RXNE) != RESET)
    {
        ch = USART_ReceiveData(USART1); 
    }
    else
    {
        if(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_ORE) != RESET)
        {
            USART_ClearFlag(USART1,USART_FLAG_ORE);
        }
        rt_thread_mdelay(10);
    }
    return ch;
}

其他

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1.常见问题

出现hard fault