【超级详细教程】移植 RT-Thread Nano到 GD32F10x系列

时间：2023-05-30 05:07:00 wl系列传感器wlcal5

对世界上大多数人来说，生活毫无意义，毫无价值。
– 季羡林

准备工作

下载 RT-Thread Nano 源码：https://github.com/RT-Thread/rtthread-nano/archive/refs/heads/master.zip。
最新版本是 3.15（写于2022-3-1）
新建 GD32F10x系列的裸机Keil工程
这篇文章讲得很清楚，我就不赘述了。当然，你可以找到一个成功运行的人。keil工程也可以。
【超详细教程】给 GD32F10x 系列建立keil工程
最后的工程文件已经放在了 github 上面：GD32F10x_RTThread_Project
如果使用 github 如果不方便，请关注微信官方账号嵌入式散修，回复 20220306可获得工程文件。

移植 RT-Thread

实现RT-Thread的 基本功能

其实通过安装更方便。 RT-Thread Nano pack 实现的方式：基于 Keil MDK 移植 RT-Thread Nano》。
但为了更好地理解在建筑工程中RT-Thread构建不同芯片所需的组成和文件，所以我选择手动添加。

在工程文件夹目录下新建名为 rtthread 将以下文件复制到目录：
添加RT-Thread 所有内核通用代码到 keil 项目(也需要新建一个名称 rtthread 如下图所示：
添加工程下 rtthread/src/ 文件夹中所有文件到工程；
添加 rtthread/ 文件夹下的 board.c 。
添加相应芯片的核心 CPU 移植文件和上下文切换文件
因为这个芯片 GDF103C8T6 属于 ARM 的 Cortex-M3系列，因此需要添加相应系列的文件：内核 CPU 移植文件及上下文切换文件： cpuport.c (对于具体的芯片架构，如Cortex-M3）以及 context_rvds.S(芯片架构和ide，这个是在keil)。
增加 rtthread 头文件路径：
编译工程发现三个错误
这三个中断函数的原因是RT-Thread已经定义好了，我们把它定义好了 gd32f10x_it.c 删除文件夹中重复的函数。
根据编译的错误提示删除 void SysTick_Handler(void)、void PendSV_Handler(void)、void HardFault_Handler(void)，再编译头发没有错。
至此，RT-Thread 在 main.c 码入以下代码，可以看到 LED 灯闪烁着跳动的光，这种心跳表明工程已经完成了基本功能，可以开始快乐地玩耍。

 #include   int main(void)  { 
              /* enable the led clock 使能 IO接口时钟 */      rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOC);      /* configure led GPIO port */       gpio_init(GPIOC, GPIO_MODE_OUT_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_13);      while(1)      { 
                  gpio_bit_set(GPIOC, GPIO_PIN_13);          rt_thread_mdelay(500);          gpio_bit_reset(GPIOC, GPIO_PIN_13);          rt_thread_mdelay(500);      }  }

添加控制台与 FinSH

添加 UART 控制台

其实这个功能就是打印功能，类似于我们平时用的。 printf 函数，我们可以通过此功能向外部发送信息，方便调试代码。
一般以串口为打印传输接口。
那么将其在 RT-Thread 以上实现非常简单：串口初始化和系统输出函数。

串口初始化
使能 RT_USING_CONSOLE 宏定义

注释多余的宏定义(以下宏定义和rtconfig.h重复了)

在 boart.c 添加以下代码的文件可以实现输出打印功能

static int span class="token function">uart_init(void)
{ 
        
    /* enable GPIO clock 使能串口1引脚IO时钟 */
    rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOA);

    /* enable USART clock */
    rcu_periph_clock_enable(RCU_USART0);

    /* connect port to USARTx_Tx */
    gpio_init(GPIOA, GPIO_MODE_AF_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_9);

    /* connect port to USARTx_Rx */
    gpio_init(GPIOA, GPIO_MODE_IN_FLOATING, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_10);

    /* USART configure */
    usart_deinit(USART0);
    usart_baudrate_set(USART0, 115200);            //设置串口波特率
    usart_word_length_set(USART0, USART_WL_8BIT); //字长为8位数据格式
    usart_stop_bit_set(USART0, USART_STB_1BIT);   //一个停止位
    usart_parity_config(USART0, USART_PM_NONE);    //无奇偶校验位
    usart_hardware_flow_rts_config(USART0, USART_RTS_DISABLE); //无硬件数据流控制
    usart_hardware_flow_cts_config(USART0, USART_CTS_DISABLE); //无硬件数据流控制
    usart_receive_config(USART0, USART_RECEIVE_ENABLE);        //收发模式
    usart_transmit_config(USART0, USART_TRANSMIT_ENABLE);
    usart_enable(USART0);                          //使能串口0 
    
    return 0;
}
INIT_BOARD_EXPORT(uart_init);  /* 默认选择初始化方法一：使用宏 INIT_BOARD_EXPORT 进行自动初始化 */

void rt_hw_console_output(const char *str)
{ 
        
    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_data_transmit(USART0,a);
             while(RESET == usart_flag_get(USART0, USART_FLAG_TBE));
        }
        usart_data_transmit(USART0, *(str+i));
        while(RESET == usart_flag_get(USART0, USART_FLAG_TBE));
    }
}

效果如下：

添加 FinSH 组件（实现命令输入）

RT-Thread FinSH 是 RT-Thread 的命令行组件（shell），提供一套供用户在命令行调用的操作接口，主要用于调试或查看系统信息。它可以使用串口 / 以太网 / USB 等与 PC 机进行通信。其实就是多了个交互功能，以前只能被动查看输出，现在可以通过输入主动去获取一些东西。

将RT-Thread 源代码中的 FinSh 文件拷贝到目标工程

添加入工程

在 rtconfig.h 中使能 #define RT_USING_FINSH 宏定义，在该文件加入 #defined RTE_USING_FINSH。
实现 rt_hw_console_getchar函数

char rt_hw_console_getchar(void)
{ 
        
    /* the initial value of ch must < 0 */
    int ch = -1;

    if (usart_flag_get(USART0, USART_FLAG_RBNE) != RESET)
    { 
        
        ch = usart_data_receive(USART0);
    }
    else
    { 
        
        rt_thread_mdelay(10);
    }
    return ch;	
}

效果如下：

参考资料

官方教程：基于 Keil MDK 移植 RT-Thread Nano
在 RT-Thread Nano 上添加控制台与 FinSH

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【超级详细教程】移植 RT-Thread Nano到 GD32F10x系列

实现RT-Thread的基本功能

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