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RT-Thread stm32 基础记录

2022-08-04 12:50:00 【华为云】

准备工作

安装 RT-Thread Studio。

新建 Nano 工程

打开 IDE，点击【文件】-【新建】-【RT-Thread 项目】：

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进入新建工程的配置向导：

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注：可以通过修改 board.c 的 SystemClock_Config() 更改系统时钟。

工程创建完毕，连接硬件，可直接进行编译下载，如下所示：

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编写main.c

将以下代码直接拷贝至main.c

/*  * 2019-09-09     RT-Thread    */#include <rtthread.h>#include <board.h>#include <rtdevice.h>#define DBG_TAG "main"#define DBG_LVL DBG_LOG#include <rtdbg.h>/* PLEASE DEFINE the LED0 pin for your board, such as: PA5 */#define LED0_PIN    GET_PIN(C, 13)#define THREAD_PRIORITY         25#define THREAD_STACK_SIZE       512#define THREAD_TIMESLICE        5static rt_thread_t tid1 = RT_NULL;/* 线程1的入口函数 */static void thread1_entry(void *parameter){    rt_uint32_t count = 0;    while (1)    {        /* 线程1采用低优先级运行，一直打印计数值 */        rt_kprintf("thread1 count: %d\n", count ++);        rt_thread_mdelay(500);    }}ALIGN(RT_ALIGN_SIZE)static char thread2_stack[1024];static struct rt_thread thread2;/* 线程2入口 */static void thread2_entry(void *param){    int count = 1;       /* set LED0 pin mode to output */       rt_pin_mode(LED0_PIN, PIN_MODE_OUTPUT);       while (count++)       {           /* set LED0 pin level to high or low */           rt_pin_write(LED0_PIN, count % 2);           LOG_D("Hello RT-Thread!");           rt_thread_mdelay(100);       }//    rt_uint32_t count = 0;////    /* 线程2拥有较高的优先级，以抢占线程1而获得执行 *///    for (count = 0; count < 10 ; count++)//    {//        /* 线程2打印计数值 *///        rt_kprintf("thread2 count: %d\n", count);//        rt_thread_mdelay(500);//    }//    rt_kprintf("thread2 exit\n");//    /* 线程2运行结束后也将自动被系统删除//    (线程控制块和线程栈依然在idle线程中释放) */}/* 删除线程示例的初始化 */int thread_sample(void){    /* 创建线程1，名称是thread1，入口是thread1_entry*/    tid1 = rt_thread_create("thread1",                            thread1_entry, RT_NULL,                            THREAD_STACK_SIZE,                            THREAD_PRIORITY-1, THREAD_TIMESLICE);    /* 如果获得线程控制块，启动这个线程 */    if (tid1 != RT_NULL)    {        //启动线程        rt_thread_startup(tid1);    }    /* 初始化线程2，名称是thread2，入口是thread2_entry */    rt_thread_init(&thread2,                   "thread2",                   thread2_entry,                   RT_NULL,                   &thread2_stack[0],                   sizeof(thread2_stack),                   THREAD_PRIORITY - 1, THREAD_TIMESLICE);    //启动线程    rt_thread_startup(&thread2);    return 0;}int main(void){       thread_sample();       return RT_EOK;}

运行结果

在创建工程向导中配置了控制台串口号及其引脚号，所以工程中已经实现了 uart 的驱动以及 rt_hw_console_output() ，默认可以进行打印。打开串口终端，可以发现在终端中执行了打印。

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RT-Thread Studio 结合 STM32CubeMx 开发其他外设驱动

使用 RT-Thread Studio 新建 RT-Thread 的项目时直接就将 RT-Thread 实时操作系统移植到对应的芯片上了，省去了系统移植的步骤。

使用 STM32CubeMx 配置工具可以方便快速的配置芯片外设的时钟和引脚，使驱动的开发变得简单。

所以本文将结合这两个 IDE 的优点，介绍基于 RT-Thread Studio 和 STM32CubeMx 的驱动开发。

需要注意的是这里开发的驱动是不基于 RT-Thread 设备驱动框架的，即直接使用 STM32CubeMx 生成的 HAL 库文件来开发外设驱动。

简介

使用 RT-Thread Studio 和 STM32CubeMx 开发驱动可分为以下几个步骤

使用 RT-Thread Studio 新建 RT-Thread 工程
使用 STM32CubeMx 配置外设和系统时钟
复制 stm32xxxx_hal_msp.c 函数
修改 stm32xxxx_hal_config.h 文件，打开相应外设支持。
替换 board.c 文件中时钟配置函数
使用外设

新建 RT-Thread 项目

使用 RT-Thread Studio 新建基于 nano-v3.1.3 的工程，界面如下图所示

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配置过程可总结为以下步骤：

定义自己的工程名及工程生成文件的存放路径
选择 基于芯片 创建工程，选择的 RT-Thread 版本为 nano-v3.1.3。
选择厂商及芯片型号
配置串口信息
配置调试器信息

工程配置完成后点击下方的 完成 按钮即可创建 RT-Thread 的工程。

基于 Studio 创建 RT-Thread 工程后，就可以基于创建的工程开发自己的驱动。下面将以 stm32l475-atk-pandora 开发板为例，讲解如何开发 ADC 驱动。

配置外设

新建基于目标板卡的 CubeMx 工程，并配置自己需要使用的外设。

例如，示例开发板的 PC2 连接的是 ADC1 的通道 3，使用 CubeMx 生成 ADC 的驱动代码的配置结果如下所示：

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复制 stm32xxxx_hal_msp.c 函数

将 CubeMx 生成的代码 stm32l4xx_hal_msp.c 函数复制到 RT-Thread Studio 生成的工程中，并参与工程编译。复制完成后的结果如下图所示

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由于我们并没有使用 CubeMx 生成的工程，所以这里需要将 stm32l4xx_hal_msp.c 文件中 #include "main.h" 替换为 #include "board.h"。

打开 HAL 库配置文件对应外设的支持宏

这里我们使用了 ADC 外设，所以需要在 stm32l4xx_hal_config.h 文件中将 ADC 模块使能，取消 ADC 模块的注释即可，示例代码如下

#define HAL_ADC_MODULE_ENABLED

修改系统时钟(可选)

使用 RT-Thread Studio 创建 RT-Thread 工程时默认使用的是系统内部时钟 HSI，这里需要根据自己的板卡配置将 STM32CubeMx 生成的时钟配置函数拷贝到 RT-hread 的工程中。步骤如下

使用 CubeMx 配置自己板卡的系统时钟，并生成代码
复制 CubeMx 工程中 main.c 文件的 void SystemClock_Config(void) 系统时钟初始化函数
替换 RT-Thread Studio 生成的工程中的 drv_clk.c 文件中的系统时钟配置函数void system_clock_config(int target_freq_mhz) ，如下图所示。

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如果使用外部时钟，则需要更新工程中的stm32xxxx_hal_conf.h 中的对应的外部时钟频率的值，以 HSE 为例，需要修改下面的时钟频率为实际使用的值：

#define HSE_VALUE ((uint32_t)8000000U) /!< Value of the External oscillator in Hz /

使用外设

上述文件配置完成之后，ADC 外设就可以使用的，在 main.c 中添加外设的使用代码

ADC 外设的使用示例代码如下

#include <rtthread.h>#include "board.h"ADC_HandleTypeDef hadc1;/* ADC1 init function */void MX_ADC1_Init(void){  ADC_MultiModeTypeDef multimode = {0};  ADC_ChannelConfTypeDef sConfig = {0};  /** Common config  */  hadc1.Instance = ADC1;  hadc1.Init.ClockPrescaler = ADC_CLOCK_ASYNC_DIV1;  hadc1.Init.Resolution = ADC_RESOLUTION_12B;  hadc1.Init.DataAlign = ADC_DATAALIGN_RIGHT;  hadc1.Init.ScanConvMode = ADC_SCAN_DISABLE;  hadc1.Init.EOCSelection = ADC_EOC_SINGLE_CONV;  hadc1.Init.LowPowerAutoWait = DISABLE;  hadc1.Init.ContinuousConvMode = DISABLE;  hadc1.Init.NbrOfConversion = 1;  hadc1.Init.DiscontinuousConvMode = DISABLE;  hadc1.Init.ExternalTrigConv = ADC_SOFTWARE_START;  hadc1.Init.ExternalTrigConvEdge = ADC_EXTERNALTRIGCONVEDGE_NONE;  hadc1.Init.DMAContinuousRequests = DISABLE;  hadc1.Init.Overrun = ADC_OVR_DATA_PRESERVED;  hadc1.Init.OversamplingMode = DISABLE;  if (HAL_ADC_Init(&hadc1) != HAL_OK)  {    Error_Handler();  }  /** Configure the ADC multi-mode  */  multimode.Mode = ADC_MODE_INDEPENDENT;  if (HAL_ADCEx_MultiModeConfigChannel(&hadc1, &multimode) != HAL_OK)  {    Error_Handler();  }  /** Configure Regular Channel  */  sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_3;  sConfig.Rank = ADC_REGULAR_RANK_1;  sConfig.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_2CYCLES_5;  sConfig.SingleDiff = ADC_SINGLE_ENDED;  sConfig.OffsetNumber = ADC_OFFSET_NONE;  sConfig.Offset = 0;  if (HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc1, &sConfig) != HAL_OK)  {    Error_Handler();  }}rt_uint32_t get_adc_value(void){    HAL_ADC_Start(&hadc1);    HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1, 10);    return (rt_uint32_t)HAL_ADC_GetValue(&hadc1);}int main(void){    int count = 1;    rt_uint32_t read_value = 0;    MX_ADC1_Init();    while (count++)    {        read_value = get_adc_value();        rt_thread_mdelay(1000);        rt_kprintf("adc value = %d\r\n", read_value);    }    return RT_EOK;}

编译下载工程，将开发板的 PC2 引脚连接到开发板上的地，终端打印信息如下

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将开发板的 PC2 引脚连接到开发板的 3.3V 引脚，终端打印信息如下

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从上面两个实验打印结果可以看出我们成功使用了 ADC 外设。

注意事项

board.c 文件中的系统时钟配置函数需要根据自己的板卡进行修改
stm32xxxx_hal_msp.c 函数中主要完成的是外设引脚和时钟的初始化，所以在使用 CubeMx 生成外设的配置代码时不能选择为每个外设都生成 .c/.h 文件
使用 CubeMx 外设时只需要配置实际使用的外设，如果 stm32xxxx_hal_msp.c 文件和 drv_uart.c 文件或者 drv_spi.c 文件外设的初始化函数重定义，需要删除 stm32xxxx_hal_msp.c 文件中外设的初始化函数。

参考链接：

《RT-Thread Studio开发STM32》第一章~第一节《配置STM32H743XIH6点亮LED灯》 - 行者&无疆 - 博客园https://www.cnblogs.com/pathfinder-world/p/14672508.html