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    RT-thread近年来频繁出现在嵌入式开发者的视野中，他们的大力推广以及技术支持受到了很多人的广泛支持与关注。本人在去年（还是一个职业小白）也参加了rt的教学实验，体验过env工具的方便以及如何结合stm32cubemx实现快速建立rt工程。不过，rt官方主要打造针对一些较高资源的ic的开发生态环境，比如stm32f407或者stm32f103zet6等高ram和高rom的ic（品牌开发板标配）。但是实际工作中，对于我们公司开发的ic并不需要很大资源的ic去开发，比如物联网项目我们往往是只用stm32f030或者很高资源用的stm32f103RB等，其最大rom保持在128k以下，甚至更低，而ram更加是只需要20k。可是基于rt的开发生态通过env工具建立工程时，当移植完部分组件之后还未开发应用时便几乎超过了20k的ram了。因此往往我们还是拿rtthread的nano精简版本进行开发。原因是其配合stm32cubemx开发太方便了。

硬件：nucleo-g070RB开发板

    该开发板板载了stlink烧录调试器，因此我们只需要准备一个miniusb数据线即可实现电脑pc和开发板的调试对接。又因为其stlinkv2-1版本又支持扩展串口功能，这个开发板实现了stlink拓展串口连接到stm32g070rb主控芯片的uart2串口的引脚。因此我们不仅不需要自备烧录器，也不需要自备ch340等串口硬件工具，只需要直接准备一根micro数据线完成烧录、调试及串口通讯。其他具体资源介绍可参考以下链接：nucleo-g070rb开发板数据手册

只需要一根数据线就可以开发了。插到电脑上如下图：

打开cube新建工程，本人选择stm32f070rb型号

工程预览

时钟源选择，外部时钟源本人全部失能，准备启用内部时钟源配置。

SW调试使能，勾选Serial Wire选项，基础时钟选择系统滴答systick

串口异步配置，默认配置。

添加RT软件包，找到软件软件包选项点击，然后在选择组件

本人已经下载好了rt组件，勾选其组件，点击ok退出。

rt组件就出现在cube配置下，勾选它然后如下配置（根据需求参考）

再到NVIC配置取消掉硬件错误中断，因为rt组件会帮你配置，不消掉iar工程编译会报错，也可以iar工程注释掉其中断。

时钟树配置，内部高速时钟源，选择最快的时钟频率64Mhz，不考虑低功耗。

工程管理，添加工程名

代码生成配置，勾选如下图所示的箭头，这样驱动文件更加模块化分配到各个c文件中。

预设置，把两个初始化去掉，这样main里就不会生成这两个初始化调用，因为到时rt配置的时候会重复，不勾的话最终在工程还是要删除掉，否则程序功能不正常。

点击生成工程GENEEATE CODE，生成IAR工程。

打开open project，即可开始配置IAR工程。

    直接编译运行，是没有如官方所示会打印RT logo的。原因是还没实现finsh接口，实现finsh接口的函数有：

void rt_hw_console_output(const char *str)  //输出接口，finsh里面一些debug信息依赖这个接口打印。

char rt_hw_console_getchar(void) //输入接口，串口接收实现，看他返回的是一个char说明只需要实现读取串口一个数据的功能

官方推荐rt_hw_console_output驱动如下：

void rt_hw_console_output(const char *str) {

    rt_size_t i = 0, size = 0;

    char a = '\r';

    __HAL_UNLOCK(&huartx);

    size = rt_strlen(str);

    for (i = 0; i < size; i++)

    {

        if (*(str + i) == '\n') {

            HAL_UART_Transmit(&huartx, (uint8_t *)&a, 1, 1);

        }

        HAL_UART_Transmit(&huartx, (uint8_t *)(str + i), 1, 1);

    } 

}

接收部分rt_hw_console_getchar官方两个例程一个是用查询方法来接收、一个是中断结合信号量接收。

中断结合信号量接收参考官方链接如下：

finsh控制台实现

但是，本人觉得两者都存在缺陷：查询方法的缺陷，实时系统多线程的环境下，可能会有查漏的情况，所以在越复杂的功能环境下越可能漏接数据。而中断信号量结合的方法，需要用到回环缓冲区，类似fifo缓冲区。代码量较大，实际上信号量加缓冲区的功能不就是消息队列功能吗，所以本人再次基础上做了一个翻新的改动。这样代码则更加简洁清晰。代码如下：

char rt_hw_console_getchar(void) {
    char ch ;
    //rt_sem_take(&shell_rx_sem, RT_WAITING_FOREVER); //接 收 信 号 量
    //ch = huartx.Instance->DR & 0xff; //读 取 数 据
    if(rt_mq_recv(&shell_rx_mq, &ch,1, RT_WAITING_FOREVER) == RT_EOK) {
        
    }
    return ch;
}
 
void USARTx_IRQHandler(void) {
    int ch = -1;
    if((__HAL_UART_GET_FLAG(&huartx, UART_FLAG_RXNE) != RESET) &&
    (__HAL_UART_GET_IT_SOURCE(&(huartx), UART_IT_RXNE) != RESET)) //接 收 中 断 
    {
        __HAL_UART_CLEAR_FLAG(&(huartx), UART_FLAG_RXNE); //清 除 中 断
        __HAL_UART_CLEAR_PEFLAG(&(huartx)) ;
#if defined(STM32G0xx_HAL_H)
        ch = huartx.Instance->RDR & 0xff; //读 取 数 据
#elif defined(__STM32F1xx_HAL_H)
        ch = huartx.Instance->DR & 0xff; //读 取 数 据
#else
#error no sure ic type
#endif
        rt_mq_send(&shell_rx_mq, &ch,1);
 
    } 
    __HAL_UART_CLEAR_PEFLAG(&huartx) ;
}

对比官方驱动，我们不需要实现ringbuf环缓冲区等功能。

上面代码中的shell_rx_mq消息队列需要初始化，实现finsh驱动函数之后，需要对串口进行初始化实现如下（直接通过cube的生成usart.c代码中复制出来）：

void lc_shell_uart_init(void) {

    //rt_sem_init(&(shell_rx_sem), "shell_rx", 0, 0);

    rt_mq_init(&shell_rx_mq,

                        "shell_rx",

                        shell_rx_buf,                                            /* 内存池指向 shell_rx_buf */

                        1,                                                       /* 每个消息的大小是 1 字节 */

                        sizeof(shell_rx_buf),                                   /* 内存池的大小是 shell_rx_buf 的大小 */

                        RT_IPC_FLAG_FIFO);                                       /* 如果有多个线程等待，按照先来先得到的方法分配消息 */

    MX_USART2_UART_Init();

}

void MX_USART2_UART_Init(void)

{

    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};

    __HAL_RCC_USART2_CLK_ENABLE();

    __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();

    /**USART2 GPIO Configuration

    PA2     ------> USART2_TX

    PA3     ------> USART2_RX

    */

    GPIO_InitStruct.Pin = DEBUG_TX_Pin;

    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;

    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;

    HAL_GPIO_Init(DEBUG_TX_GPIO_Port, &GPIO_InitStruct);

    GPIO_InitStruct.Pin = DEBUG_RX_Pin;

    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;

    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;

    HAL_GPIO_Init(DEBUG_RX_GPIO_Port, &GPIO_InitStruct);

    huartx.Instance = USART2;

    huartx.Init.BaudRate = 115200;

    huartx.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;

    huartx.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1;

    huartx.Init.Parity = UART_PARITY_NONE;

    huartx.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX;

    huartx.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE;

    huartx.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16;

    if (HAL_UART_Init(&huartx) != HAL_OK)

    {

//        Error_Handler();

    }

    __HAL_UART_ENABLE_IT(&huartx, UART_IT_RXNE);//中断使能

    HAL_NVIC_EnableIRQ(USART2_IRQn);

    HAL_NVIC_SetPriority(USART2_IRQn, 3, 3);

}

然后在board.c中的初始化rt_hw_board_init函数添加lc_shell_uart_init()函数即可。

cube生成RT组件配置的潜规则：前面提到时钟源及时钟配置初始化SystemClock_Config()就是需要替换掉rt_hw_board_init()里的systemcoreclockupdate()函数的。同时需要把主函数里的HAL_Init()移动到rt_hw_board_init()里来。因为实际上main函数并不是启动入口，IAR启动入口会定位到__low_level_init(void)这里。

rtthread_startup其调用结构大致如下：

rtthread_startup（）

{

    rt_hw_interrupt_disable();

    rt_hw_board_init();//因此时钟初始化需要在里面重新配置（用cube生成配置代替其rt的默认配置），同时HAL_init硬件初始化从main中也搬运过来。

    。。。

    rt_application_init（）；----》main线程

    。。。

    rt_system_scheduler_start（）；//启用系统调度器

}

最后还需要在rtconfig.h头文件添加一个RT_USING_FINSH宏

最后在main主函数里需要添加delay延时，保证让出运行线程给其他任务执行（finsh任务）

1.完成cube配置生成工程，包含串口、时钟、调试使能、RT启用、硬件中断弃用。

2.IAR工程：添加RT_USING_FINSH宏、实现finsh的输出输入函数两个函数且还需实现串口接收中断函数、实现串口初始化函数。

3.时钟配置、硬件初始化搬运到board.c中，添加串口初始化函数。

当然模块化配置还是需要有的，因此本人已经将finsh实现的内容模块化成一个组件中

同时配有移植使用说明：

需要用时，将这5个文件添加到项目中，现已实现了stm32f103xx或者stm32g0xx的支持（实际添加支持特别简单，改动特别少，一般只改头文件包含和部分寄存器，比如g070的串口接收寄存器和f103的接收寄存器变量名不同，代码中已经体现了），只需要修改lc_shell_cfg.h文件配置之后，在应用中添加lc_shell_uart_init()即可快速移植成功。链接如下：

https://download.csdn.net/download/fangjiaze444/12858497

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