STM32 + RT Thread OS 学习笔记

memstone

STM32 + RT Thread OS 学习笔记[一]

一、开发环境

操作系统：Windows XP

IDE： Keil MDK 4.71a

开发板：奋斗V3(STM32F103VET6) + 4.3” LCD(SSD1963, 480 X 272)

1.      安装Keil MDK

2.      安装 Python 2.7

3.      安装Scons 2.0.1

第一项，是集成开发环境，第三项是项目构建软件，第二项是第三项依赖的运行环境。安装Scons的目的是自动生成Keil MDK的Project文件，项目初始化。

Scons的下载地址：

http://www.python.org/ftp/python/2.7.1/python-2.7.1.msi
http://www.rt-thread.org/download/scons-2.0.1.win32.exe

请使用此指定版本，最新版本可能无法运行项目生成脚本。

注：具体安装使用说明请参考http://www.rt-thread.org/dokuwiki/doku.php?id=%E9%85%8D%E7%BD%AErt-thread%E5%BC%80%E5%8F%91%E7%8E%AF%E5%A2%83

参考资源：

主要有三个参考资源：

1.      官方PDF说明文档

2.      官方Wiki百科

3.      下载的源代码包中doxygen生成的帮助文档

二、第一个例程

1.      运行Scons脚本，生成MDK Project文件

打开Windows Command命令行窗口，将工作目录cd到c:\mcu\RT-Thread 1.1.0\bsp\stm32f10x目录下。

输入脚本命令：

C:\Python27\script\scons --target=mdk4 -s

(注：以上请使用实际安装路径)

执行完毕后，在bsp目录下生成一个Project.uvproj文件

Project.uvproj这个文件，是复制template.uvproj，并在里面添加指定组件文件。可以比较一下这两个文件：

2.      打开项目文件

3.      修改LED定义

将29行~35行的定义改为奋斗板V3中的实际管脚。

4.      在Option中(按Alt + F7)，将Device改为STM32F103VE

5.      使用J-Link，要将Options中的Utilities改为J-LINK/J-Trace Cortex

6.      点击上图中的Settings，添加Device

在下面图中，按“Add”按钮，在弹出的画面中选择“STM32F10x High-density Flash”

7.      编译

8.      下载

下载完成后，Reset一下，可以看到开发板上的V6在闪烁。

9.      修改application.c中的led_thread_entry()，加两句代码，实现两个LED灯交替闪烁。

增加的代码：L65， L73

重新编译；在下载前，我们改一下J-Link设置，勾选Reset and Run，这样下载完成后就直接运行，不要手工去Reset。

10.  完毕

以上是在自动生成的项目基础上，完成简单的LED灯闪烁例程。

memstone

STM32 + RT Thread OS 学习笔记 结束了，完整的PDF档下载提供：

站内下载：
http://www.amobbs.com/forum.php? ... TMwMzAyMXw1NTQyNDE5

Eric2013

楼主，我强烈的支持你，楼主坚持下来

memstone

STM32 + RT Thread OS 学习笔记[二]

串口通讯例程

通过上面的练习，对STM32项目开发有了一个直观印象，接下来尝试对串口RS232进行操作。

1.   目标需求：

开机打开串口1，侦听上位机（使用电脑串口测试软件）发送的信息，然后原样输送到串口1。

2.   创建项目

a)   禁用Finsh和console

b)   默认情况下，项目文件包含了finsh，它使用COM1来通讯，另外，console输出(rt_kprintf)也使用了COM1。因此，在运行scons命令生成项目文件之前，修改rtconfig.h，禁用这两项。（下图L65, L70）

c)   生成项目文件

运行scons --target=mdk4 –s

打开生成的项目文件，可以看到，文件组finsh已经不再被包含进来了。

d)   创建echo.c

新建一个C文件echo.c，编写RT_Thread任务入口，COM1侦听，以及初始化函数。示例代码如下：

[cpp] view plaincopyprint?

• #include "echo.h"  
•    
• struct rx_msg  
• {  
•     rt_device_t dev;  
•     rt_size_t   size;  
• };  
•    
• static struct rt_messagequeue  rx_mq;  
• static char uart_rx_buffer[64];  
• static char msg_pool[2048];  
•    
• // 串口侦听回调函数  
• rt_err_t uart_input(rt_device_t dev, rt_size_t size)  
• {  
•     struct rx_msg msg;  
•     msg.dev = dev;  
•     msg.size = size;  
•      
•         // 将接收内容放入消息队列  
•     rt_mq_send(&rx_mq, &msg, sizeof(struct rx_msg));  
•      
•     return RT_EOK;  
• }  
•    
• // 任务入口函数  
• void usr_echo_thread_entry(void* parameter)  
• {  
•     struct rx_msg msg;  
•      
•     rt_device_t device;  
•     rt_err_t result = RT_EOK;  
•      
•         // 从RT系统中获取串口1设备  
•     device = rt_device_find("uart1");  
•     if (device != RT_NULL)  
•     {  
•                            // 指定接收串口内容的回调函数  
•         rt_device_set_rx_indicate(device, uart_input);  
•                            // 以读写方式打开设备  
•         rt_device_open(device, RT_DEVICE_OFLAG_RDWR);  
•     }  
•      
•     while(1)  
•     {  
•                            // 从消息队列中获取被回调函数放入消息队列中的内容  
•         result = rt_mq_recv(&rx_mq, &msg, sizeof(struct rx_msg), 50);  
•         if (result == -RT_ETIMEOUT)  
•         {  
•             // timeout, do nothing  
•         }  
•          
•         if (result == RT_EOK)  
•         {  
•             rt_uint32_t rx_length;  
•             
•             rx_length = (sizeof(uart_rx_buffer) - 1) > msg.size ?  
•                 msg.size : sizeof(uart_rx_buffer) - 1;  
•             
•             rx_length = rt_device_read(msg.dev, 0, &uart_rx_buffer[0], rx_length);  
•             uart_rx_buffer[rx_length] = '\0';  
•             // 将内容写回到串口1  
•             rt_device_write(device, 0, &uart_rx_buffer[0], rx_length);  
•         }  
•     }  
• }  
• // 串口例程初始化函数  
• void usr_echo_init()  
• {  
•     rt_thread_t thread ;  
•      
•     rt_err_t result;   
•       // 创建消息队列，分配队列存储空间  
•     result = rt_mq_init(&rx_mq, "mqt", &msg_pool[0], 128 - sizeof(void*), sizeof(msg_pool), RT_IPC_FLAG_FIFO);  
•      
•     if (result != RT_EOK)   
•     {   
•         rt_kprintf("init message queue failed.\n");   
•         return;   
•     }   
•     // 创建任务线程  
•     thread = rt_thread_create("devt",  
•         usr_echo_thread_entry, RT_NULL,  
•         1024, 25, 7);  
•     // 启动任务线程  
•     if (thread != RT_NULL)  
•         rt_thread_startup(thread);  
• }  
•    
  

在application.c中加入初始化代码（echo.h略）

L189:usr_echo_init()

;

在开始编译前，还要修改board.c，注释掉第183行，不然将报错。因为我们禁用了console，所以不需要设置console输出设备。

e)   测试

编译，下载，测试。

3.   程序分析

a)   内存分布

查看编译生成的 obj/rtthread-stm32.map文件，可以看到代码及常量，被下载到芯片的0x8000000地址段，最前面的是中断矢量表，第一个中断地址是RESET，矢量表共0x130个字节。

有初始值的变量定义，从地址段0x20000000开始

对应的Stm32内存映射表，代码和常量被下载到Flash，已初始化变量定位到SRAM（可能是下载到Flash，开机初始化后复制到RAM，而不是直接下载到RAM，不然下次运行，初始值可能已被修改）

这是MDK中芯片内存区域的地址分配

这是J-Link对芯片的定义，内存是512K，类型是On-chip Flash，地址空间从0x08000000到0x0807FFFF

b)   程序运行流程

开机后，从Flash 0x080000000处的中断矢量表，取得RESET中断的处理函数入口地址，跳转到入口函数开始执行RESET中断服务，如下图，RESET中断服务函数定义在startup_stm32f10x_hd.s中，先执行了stm32类库中的SystemInit()，再然后转到main()函数。

SystemInit()主要是对芯片的基本设置，如时钟频率。

RT-Thread中，在BSP目录下提供了startup.c，包含了main()函数，它调用了同文件中的rtthread_startup()，再然后rtthread_startup()调用了rt_application_init()，rt_application_init()则在application.c中定义，用户代码就从这里开始。

另外还有一个重要文件是stm32f10x_it.c，这里面定义了中断服务例程，中断矢量表中的地址指向这个文件中相应的服务函数入口地址。比如，我们的串口1收到上位机的消息后，会产生USART1_IRQ，这时芯片就会在0x08000000开始的中断向量表中找到USART1_IRQHandler()的入口地址，跳转后开始执行中断服务函数USART1_IRQHandler()。

当然，要产生中断，需要在初始化代码中开启中断。

<echo.c>

上面贴出了这个文件的源代码，除了uart_input()，其它都比较直观。在RTT系统中，uart_input()只是USART1_IRQHandler()的一部分，在echo.c的初始化代码中，被注册为uart1这个device(RTT封装对象)的回调函数：

L34：rt_device_set_rx_indicate(device, uart_input);

流程参照下图：

memstone

Eric2013 发表于 2013-6-24 19:53
楼主，我强烈的支持你，楼主坚持下来

thanks.

buxinshan

顶一顶！！！

aozima

为嘛路径分隔符是 ￥ 呢？

SNOOKER

有没有实验工程源码呢

lindabell

LZ用的是日语系统

wind2100

好贴 一定要顶一下

up101

LZ讲的很明白，我先做个示例看看。

谢分享

dongfo

不错，可以借鉴

ffxz

好多￥￥，那个流程图很不错，明了，很具备日系的风范

memstone

aozima 发表于 2013-6-24 20:09
为嘛路径分隔符是 ￥ 呢？

楼下有朋友已经回答了，因为日文系统默认分隔符是￥

memstone

SNOOKER 发表于 2013-6-24 20:52
有没有实验工程源码呢

因为这里的两个例程，非常简单，个人觉得没必要提供源码。

memstone

ffxz 发表于 2013-6-25 10:33
好多￥￥，那个流程图很不错，明了，很具备日系的风范

大拿出现了，呵呵。
我所写的，只是个人理解，有些内容，我也不是很明白，有不正确的地方，都指教。

hxke

不错，支持。。。。

shotstar

楼主写的很不详细。

memstone

shotstar 发表于 2013-6-26 10:28
楼主写的很不详细。

作为嵌入开发的新手，其实很多底层的原理，所知有限，因此做练习项目总是一头雾水。
但手头的资料，又是要有一定基础才能明白的，因此对我来说学习难度比较大。

相信有些新人的状况和我差不多，所以在学习时有些收获，我尽力记录下来，并作出自己的分析，希望对大家有帮助。因此在我看来，我写这两份笔记，还是花了不少心思的。

但每个人的看法不同，你的意见，可能对我以后作记录会有帮助。希望你能告诉我，哪些内容是我忽略的，谢谢。

shotstar

memstone 发表于 2013-6-26 11:15
作为嵌入开发的新手，其实很多底层的原理，所知有限，因此做练习项目总是一头雾水。
但手头的资料，又是 ...

不好意思，楼主写得很详细了，刚刚才发现我回复的时候中间多了一个“不”字，真是不好意，向楼主致歉。

memstone

shotstar 发表于 2013-6-26 13:36
不好意思，楼主写得很详细了，刚刚才发现我回复的时候中间多了一个“不”字，真是不好意，向楼主致歉。 ...

哈哈，谢谢。

wolfdong7

shotstar 发表于 2013-6-26 13:36
不好意思，楼主写得很详细了，刚刚才发现我回复的时候中间多了一个“不”字，真是不好意，向楼主致歉。 ...

你的回复好坑呀，哈哈！

shotstar

wolfdong7 发表于 2013-7-5 13:56
你的回复好坑呀，哈哈！

有点坑，把自己也坑了！

wolfdong7

LZ，加油！
期待更多的例程，呵呵！
刚刚点灯成功了，哈哈！

周阳

支持楼主，学习了，期待更多的教程

252514251

楼主牛B

lyq262

学习中，早日修炼满级

Lee2012

强烈支持，学习中！

chinalcy1989

LZ能不能每一个例程  出个例程文件～我是不是要求的太多了。。。。

memstone

chinalcy1989 发表于 2013-7-30 17:09
LZ能不能每一个例程  出个例程文件～我是不是要求的太多了。。。。

确实多了，呵呵。
初学要多动手，而且这些例程都很简单的。

chinalcy1989

其实是在在你的文档的时候，看见省略了H文件，所以才想让LZ出个例程的，后来自己改改也能实现了  还是多谢LZ~

xiefy21

mark……
顶一个…

jackielau

太强大了！！详细到不行！！

icifan

先顶一下，我也准备开学了

enovo2468

MARK下

zlliming

很牛逼啊！

LVmcu

RT Thread OS有在新塘M0上移植成功的吗？

木君之上

学习了，很好

cdut_cnn

楼主牛B

sunwei

表示支持！

jzhq911

先收藏一下，在学习中。。。。。。。

lxm

RTT 与freeRTOS有什么不同了?

水一人

强力推荐！！！

自行车路考

学习中，不胜感激