RT-Thread Nano 上線ST CubeMX

感謝ST法國CubeMX團隊的支持，RT-Thread Nano已成功上線ST CubeMX。本文將詳細介紹如何快速上手RT-Thread Nano，并指導(dǎo)大家在ST CubeMX上進行項目配置和開發(fā)。一起來看看吧！

一、準(zhǔn)備工作

軟件準(zhǔn)備：

STM32 CubeMX_v6.11.0 以上版本

Keil MDK

串口工具（推薦使用MobaXterm）

硬件準(zhǔn)備：

STM32 開發(fā)板（Cortex-M系列，這里我們以STM32F411RCT6 芯片作為演示）

二、安裝 RT-Thread Nano v4.1.1 軟件包

首先打開 STM32 CubeMX 軟件，進入主頁面后找到右側(cè)的嵌入式軟件包選項（Install or remove embedded software packages），點擊 [ INSALL / REMOVE ] ：

在彈出的 Embedded Software Packages Manager 界面的上方導(dǎo)航欄中找到 RT-Thread 廠商 —> [ RealThread ] ，展開 X-CUBE-RT-Thread_Nano ，勾選中 RT-Thread Software Components (Size: 5.50 MB) ，并且點擊 Install ：

同意條款并點擊 Finish ：

注：此處如果沒有找到 RealThread 廠商選項，可點擊下方 Refresh 按鈕更新資源包索引后開始下載，下載成功后 RT-Thread Software Components 4.1.1 呈深綠色方形顯示，關(guān)閉窗口后開始工程創(chuàng)建。

三、創(chuàng)建 STM32 CubeMX 項目工程

創(chuàng)建工程可以選擇基于 MCU 或 Board，這里我們以創(chuàng)建 MCU 作為教學(xué)演示，點擊 ACCESS TO MCU SELECTOR ，在左上角的 Commercial Part Number 中輸入芯片型號，這里我的芯片型號為 STM32F411RCT6 ，選中對應(yīng)MCU后點擊右上角 Start Project 。

四、芯片配置

首先勾選 RT-Thread Nano v4.1.1 軟件包，依次點擊 Software Packs-> Select Components，并找到 RealThread.X-CUBE-RT-Thread_Nano 4.1.1 一欄，根據(jù)開發(fā)需求勾選配置項，其中 kernel 和 libcpu 為必選項，這里我們選擇 kernel、shell 和 ibcpu 三個配置項后點擊 OK：

在左側(cè)導(dǎo)航欄中找到 RT-Thread Nano 軟件包，同時在 Mode 一欄中使能 RTOS RT-Thread，接著我們在 Parameter Settings 中進行內(nèi)核配置，這一步我們保持默認(rèn)即可，同時往下翻找到 Finsh Configuration，使能 Finsh組件：

為了給 Finsh 組件提供串口設(shè)備，需要我們勾選一個串口，點擊左側(cè)功能欄 Connectivity —> USART1，設(shè)置串口模式為異步：

選擇 System Core —>SYS，將 Debug 選項配置為 Serial Wire：

在 RT-Thread 中重新定義了`HardFault_Handler`， `PendSV_Handler`， `SysTick_Handler`中斷函數(shù)。為避免重復(fù)定義，在生成項目之前，請取消選擇中斷配置中的三個中斷函數(shù)(對應(yīng)注釋了的選項`Hard fault interrupt`、`Pendable request`、`Time base: System tick timer`)

點擊 Project Manager，填寫項目名稱，并修改 Toolchain / IDE 為 MDK-ARM，最后生成工程文件（在點擊生成工程后會提示 RTOS 時基源的修改警告，點擊 Yes 即可）

五、工程配置

1.概述

打開 MDK 工程后，工程目錄下會生成幾個 Middlewares Group，如下所示：

2.Finsh組件配置

打開 Middlewares/RT-Thread/RTOS/kernel 目錄下的 board.c 文件，修改 uart_init() 函數(shù)中串口號，該串口號默認(rèn)為 USART1，需要根據(jù)實際在 CubeMX 中配置的串口進行修改

3.主函數(shù)配置

在 main.c 中包含頭文件 `#include`，同時在 main 函數(shù)的 while(1) 中定義延時，以便 Finsh 和其他線程得到系統(tǒng)調(diào)度：

4.觀察現(xiàn)象

在 MDK 中燒錄程序后打開串口助手，復(fù)位開發(fā)板查看終端運行情況：

到這里，RT-Thread Nano v4.1.1 就成功運行起來了。

六、內(nèi)存堆初始化

系統(tǒng)內(nèi)存堆的初始化是通過 board.c 中的 rt_hw_board_init() 函數(shù)實現(xiàn)的，如果需要啟用內(nèi)存堆可通過宏定義 RT_USING_HEAP 實現(xiàn)，RT-Thread Nano 默認(rèn)不開啟內(nèi)存堆功能。一旦 RT_USING_HEAP 被啟用，系統(tǒng)會默認(rèn)使用一個數(shù)組作為堆，堆的其實地址和結(jié)束地址作為參數(shù)傳遞給堆初始化函數(shù) rt_system_heap_init()，該函數(shù)在 rt_hw_board_init() 中調(diào)用。

如果不希望使用數(shù)組作為動態(tài)內(nèi)存堆，可以使用 RAM 的 ZI 段的末尾作為 HEAP 的起始地址（需要確保它與鏈接腳本對應(yīng)上），并使用RAM的結(jié)束地址作為 HEAP 的結(jié)束地址，代碼實現(xiàn)如下所示：

七、其他說明

RT-Thread 的線程創(chuàng)建、信號量、互斥鎖的使用需要配置內(nèi)存管理機制，RT-Thread Nano 允許配置使用小內(nèi)存管理算法，如需在 Cubemx 中進行相關(guān)配置，請打開工程的 CubeMX 執(zhí)行文件，使能如下選項：

> 注意：在使用RT-Thread Nano v4.1.1 CubeMX軟件包時請閱讀各個配置項的參數(shù)說明，部分配置項存在依賴關(guān)系，需根據(jù)說明進行配置。