大家好我是驚覺(jué)。是的，失蹤人口回來(lái)了。最近參加了rt-thread的國(guó)產(chǎn)MCU移植活動(dòng)，移植rt-thread到華大的HC32L196。rtt論壇中已有許多介紹移植到各種平臺(tái)的文章，詳細(xì)講述移植步驟，在rtt論壇搜索“國(guó)產(chǎn)MCU移植”即可閱讀。本文不介紹具體移植步驟，而是如往常一樣，分享移植的原理與方法。

移植原理

移植一款軟件，無(wú)非是獲取源碼，修改其中與硬件相關(guān)的代碼以適配目標(biāo)硬件。移植rt-thread也是如此，首要任務(wù)是要明確要修改哪部分內(nèi)容。帶著這個(gè)問(wèn)題，我們來(lái)分析rt-thread的源碼結(jié)構(gòu)。

rt-thread源碼結(jié)構(gòu)

rt-thread源碼根目錄結(jié)構(gòu)如下：

目錄說(shuō)明

bsp板級(jí)支持包。存放各種硬件平臺(tái)的驅(qū)動(dòng)代碼，初始化代碼，工程文件。

components組件。如finsh控制臺(tái)，抽象層驅(qū)動(dòng)，文件系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

examples示例程序

include內(nèi)核以及l(fā)ibc的頭文件

libcpu與CPU架構(gòu)相關(guān)的接口，為操作系統(tǒng)調(diào)度提供支持。

src內(nèi)核代碼，如線程、定時(shí)器、線程間通信（互斥鎖，信號(hào)量）。

移植所涉及的目錄有兩個(gè)：bsp和libcpu，相應(yīng)的移植分為BSP移植與CPU架構(gòu)移植。其他的目錄與具體的CPU無(wú)關(guān)，無(wú)須改動(dòng)。

CPU架構(gòu)移植

在嵌入式領(lǐng)域有多種不同 CPU 架構(gòu)，例如 Cortex-M、ARM920T、MIPS32、RISC-V 等等。為了使 RT-Thread 能夠在不同 CPU 架構(gòu)的芯片上運(yùn)行，RT-Thread 提供了一個(gè) libcpu 抽象層來(lái)適配不同的 CPU 架構(gòu)。向下提供了一套統(tǒng)一的 CPU 架構(gòu)移植接口，這部分接口包含了全局中斷開(kāi)關(guān)函數(shù)、線程上下文切換函數(shù)、時(shí)鐘節(jié)拍的配置和中斷函數(shù)、Cache 等等內(nèi)容。下表是 CPU 架構(gòu)移植需要實(shí)現(xiàn)的接口和變量。

函數(shù)和變量描述

rt_base_t rt_hw_interrupt_disable（void）;關(guān)閉全局中斷

void rt_hw_interrupt_enable（rt_base_t level）;打開(kāi)全局中斷

rt_uint8_t *rt_hw_stack_init（void *tentry， void *parameter， rt_uint8_t *stack_addr， void *texit）;線程棧的初始化，內(nèi)核在線程創(chuàng)建和線程初始化里面會(huì)調(diào)用這個(gè)函數(shù)

void rt_hw_context_switch_to（rt_uint32 to）;沒(méi)有來(lái)源線程的上下文切換，在調(diào)度器啟動(dòng)第一個(gè)線程的時(shí)候調(diào)用，以及在 signal 里面會(huì)調(diào)用

void rt_hw_context_switch（rt_uint32 from， rt_uint32 to）;從 from 線程切換到 to 線程，用于線程和線程之間的切換

void rt_hw_context_switch_interrupt（rt_uint32 from， rt_uint32 to）;從 from 線程切換到 to 線程，用于中斷里面進(jìn)行切換的時(shí)候使用

rt_uint32_t rt_thread_switch_interrupt_flag;表示需要在中斷里進(jìn)行切換的標(biāo)志

rt_uint32_t rt_interrupt_from_thread， rt_interrupt_to_thread;在線程進(jìn)行上下文切換時(shí)候，用來(lái)保存 from 和 to 線程

是不是看起來(lái)挺復(fù)雜的，其實(shí)rtt已經(jīng)支持了非常多的CPU架構(gòu)。下圖的libcpu目錄中已支持多種CPU架構(gòu)。讓我們看看對(duì)arm系列的支持情況，從低端的cortex-m0到高端的cortex-m7，甚至還有cortex-a和cortex-r系列的。大家熟知的stm32f103為cortex-m3內(nèi)核，stm32f407為cortex-m4內(nèi)核。如果要移植到的目錄芯片內(nèi)核出現(xiàn)在此目錄之中，那就無(wú)需關(guān)注libcpu，只要在配置文件中指定正確的內(nèi)核即可。

我移植的HC32L196使用cortex-m0+內(nèi)核，可使用cortex-m0的代碼，因此無(wú)須進(jìn)行CPU構(gòu)架移植。

bsp結(jié)構(gòu)

由于不需要進(jìn)行CPU架構(gòu)移植，所以本次移植相對(duì)簡(jiǎn)單，唯一的工作就是在rt-thread的bsp目錄中創(chuàng)建自己硬件的bsp。

rt-thread當(dāng)前支持了100多個(gè)bsp，可能大家用的最多的是stm32。不過(guò)我并不建議大家在移植時(shí)參考stm32，因?yàn)樗亲顝?fù)雜的一個(gè)bsp。早期rt-thread中關(guān)于stm32的bsp比較簡(jiǎn)單，各種型號(hào)如stm32f10x， stm32f40x都是獨(dú)立的bsp。新手入門(mén)相對(duì)簡(jiǎn)單。不過(guò)弊病也很明顯：隨著支持的stm32系列的增加，bsp的子目錄也就急劇增加，維護(hù)成本很高。可能得益于stm32的HAL庫(kù)，可以相對(duì)較低的投入將它們合為一個(gè)bsp。它們共用一份驅(qū)動(dòng)代碼，其在HAL_Drivers中。可能以后國(guó)產(chǎn)MCU的bsp也會(huì)發(fā)展成這樣，不過(guò)對(duì)于移植新手，最好是先易后難。我移植的HC32L196是華大單片機(jī)，以已經(jīng)被rtt支持的hc32f4a0為模板進(jìn)行移植。同時(shí)參考了swm320，以及stm32stm32l053-st-nucleo。

大多數(shù)bsp目錄結(jié)構(gòu)：

目錄說(shuō)明

applications用戶代碼。純凈的bsp中只需要一個(gè)main.c文件，里面定義main函數(shù)。

board板級(jí)驅(qū)動(dòng)代碼（最主要的是board.c），鏈接腳本（gcc， keil， iar）。

drivers設(shè)備驅(qū)動(dòng)代碼，比如gpio和uart驅(qū)動(dòng)。

figures電路板照片。

Libraries芯片廠商驅(qū)動(dòng)庫(kù)。

.config， rtconfig.h， KconfigKconfig配置系統(tǒng)相關(guān)文件

rtconfig.py， SConscript， SConstructscons構(gòu)建系統(tǒng)相關(guān)文件

template.uvprojx， template.uvoptxkeil模板工程

project.uvprojx， project.uvoptxkeil工程

template.eww， template.ewpiar模板工程

project.eww， project.ewpiar工程

可分為如下幾類(lèi)：

代碼文件：applications， board， drivers， Libraries中的.h和.c

Kconfig配置系統(tǒng)相關(guān)文件

scons構(gòu)建系統(tǒng)相關(guān)文件

工程模板

代碼結(jié)構(gòu)

先來(lái)看看我移植后的keil工程，其打開(kāi)的幾個(gè)目錄就是涉及移植的代碼目錄。applications目錄最為簡(jiǎn)單。drivers目錄是移植的重點(diǎn)，不過(guò)它不是移植的首要任務(wù)。下面幾節(jié)介紹移植前最迫切需要搞清楚的內(nèi)容。

Kconfig

rtt支持通過(guò)menuconfig命令來(lái)配置內(nèi)核、組件及軟件包。執(zhí)行menuconfig命令時(shí)，其從Kconfig文件中解析菜單結(jié)構(gòu)，由用戶勾選、配置各個(gè)選項(xiàng)，最終將配置結(jié)果寫(xiě)入.config和rtconfig.h。bsp中通常有兩個(gè)Kconfig文件。一個(gè)位于根目錄，另一個(gè)位于board。根目錄中的Kconfig僅僅是導(dǎo)入了別的目錄的Kconfig，所有bsp的基本都一樣，無(wú)須修改。

mainmenu “RT-Thread Project Configuration”

config BSP_DIR

string

option env=“BSP_ROOT”

default “。”

config RTT_DIR

string

option env=“RTT_ROOT”

default “。./。.”

config PKGS_DIR

string

option env=“PKGS_ROOT”

default “packages”

source “$RTT_DIR/Kconfig”

source “$PKGS_DIR/Kconfig”

source “board/Kconfig”

board/Kconfig

menu “Hardware Drivers Config”

config MCU_HC32L196

bool

select ARCH_ARM_CORTEX_M0

select RT_USING_COMPONENTS_INIT

select RT_USING_USER_MAIN

default y

menu “Onboard Peripheral Drivers”

endmenu

menu “On-chip Peripheral Drivers”

config BSP_USING_GPIO

bool “Enable GPIO”

select RT_USING_PIN

default y

menuconfig BSP_USING_UART

bool “Enable UART”

default y

select RT_USING_SERIAL

if BSP_USING_UART

config BSP_USING_UART0

bool “Enable UART0”

default y

config BSP_USING_UART1

bool “Enable UART1”

default n

endif

endmenu

menu “Board extended module Drivers”

endmenu

endmenu

其自動(dòng)選擇了幾個(gè)必選的配置，比如RT_USING_USER_MAIN。另，定義了可配置的驅(qū)動(dòng)選項(xiàng)，比如GPIO配置和串口配置。

上述文件對(duì)應(yīng)的串口配置菜單如下：rtt官方文檔中有對(duì)Kconfig進(jìn)行詳細(xì)講解：https://www.rt-thread.org/document/site/#/development-tools/kconfig/kconfig

scons和工程模板文件

rt-thread使用scons作為構(gòu)建系統(tǒng)，其用于編譯源碼，生成固件。不過(guò)呢，大家用的最多的，可能是用它生成keil工程，就是在使用menuconfig配置內(nèi)核、組件和驅(qū)動(dòng)之后，使用如下命令生成keil工程：

scons --target=mdk5

其原理，以生成keil5工程為例，是scons根據(jù)rtconfig.h文件中的配置，在template.uvprojx上添加宏定義、頭文件路徑配置、文件鏈接，從而生成project.uvprojx。下圖左側(cè)為模板工程，右側(cè)為生成的rtt工程。再多說(shuō)一句，rtt是如何能夠讀寫(xiě)keil工程文件呢？.uvprojx其實(shí)是xml文件，rtt通過(guò)模板工程創(chuàng)建新工程，就是在讀寫(xiě)xml，有興趣的話，可以閱讀rt-thread源碼根目錄下的tools/keil.py。

rtconfig.h是在Kconfig系統(tǒng)中生成，只要修改好Kconfig相關(guān)文件后，無(wú)須操心rtconfig.h。要修改的是模板工程。不過(guò)也很簡(jiǎn)單，從其他bsp復(fù)制模板工程，修改設(shè)備類(lèi)型，RAM和ROM配置就可以了。其他的配置，如下載接口等，可根據(jù)需要修改。稍復(fù)雜些的任務(wù)是修改下面三種文件：

SConstruct

rtconfig.py

SConscript

這三個(gè)文件都是python腳本，只不過(guò)它們里面調(diào)用了許多scons系統(tǒng)提供的函數(shù)。所以，如果熟悉python的話，修改起來(lái)會(huì)很輕松。

SConstruct

SConstruct是scons的入口腳本，其通過(guò)rtconfig.py以導(dǎo)入各種編譯配置，之后調(diào)用PrepareBuilding以獲取編譯對(duì)象（要編譯哪些文件）。PrepareBuilding會(huì)調(diào)用各SConscript腳本以獲取編譯對(duì)象。這文件一般不用修改，除非參考的bsp有瑕疵。

rtconfig.py

rtconfig.py中定義了各種與編譯相關(guān)的選項(xiàng)和參數(shù)。

頭部定義CPU架構(gòu)與型號(hào)，還記得文首提到的架構(gòu)移植嗎？對(duì)于rtt已支持的CPU架構(gòu)，只需要在這里指明即可，scons系統(tǒng)會(huì)根據(jù)這里的配置選擇相應(yīng)的架構(gòu)代碼以進(jìn)行編譯鏈接。

ARCH=‘a(chǎn)rm’

CPU=‘cortex-m0’

其他主要的是編譯參數(shù)，比如armcc編譯系列如下。

elif PLATFORM == ‘a(chǎn)rmcc’：

# toolchains

CC = ‘a(chǎn)rmcc’

CXX = ‘a(chǎn)rmcc’

AS = ‘a(chǎn)rmasm’

AR = ‘a(chǎn)rmar’

LINK = ‘a(chǎn)rmlink’

TARGET_EXT = ‘a(chǎn)xf’

DEVICE = ‘ --cpu Cortex-M0 ’

CFLAGS = ‘-c ’ + DEVICE + ‘ --apcs=interwork --c99’

AFLAGS = DEVICE + ‘ --apcs=interwork ’

LFLAGS = DEVICE + ‘ --scatter “boardlinker_scriptslink.sct” --info sizes --info totals --info unused --info veneers --list rt-thread.map --strict’

CFLAGS += ‘ -I’ + EXEC_PATH + ‘/ARM/ARMCC/include’

LFLAGS += ‘ --libpath=’ + EXEC_PATH + ‘/ARM/ARMCC/lib’

CFLAGS += ‘ -D__MICROLIB ’

AFLAGS += ‘ --pd “__MICROLIB SETA 1” ’

LFLAGS += ‘ --library_type=microlib ’

EXEC_PATH += ‘/ARM/ARMCC/bin/’

if BUILD == ‘debug’：

CFLAGS += ‘ -g -O0’

AFLAGS += ‘ -g’

else：

CFLAGS += ‘ -O2’

CXXFLAGS = CFLAGS

POST_ACTION = ‘fromelf --bin $TARGET --output rtthread.bin

fromelf -z $TARGET’

這塊與生成keil工程無(wú)關(guān)，而是在命令行下編譯源碼并生成固件。可能大家平時(shí)不會(huì)這么編譯，都是用Keil。其實(shí)這種方法意義重大，其是持續(xù)集成的基礎(chǔ)。

適配起來(lái)很也簡(jiǎn)單，直接把相同CPU的配置復(fù)制過(guò)來(lái)即可。我移植HC32L196，雖然主要參考HC32F4A0，然而HC32F4A0的構(gòu)架是cortex-m4，顯然不適合。所以在適配rtconfig.py時(shí)，我從stm32stm32l053-st-nucleo獲取cortex-m0的配置。

SConscript

SConscript存在于各源碼目錄下，用于決定編譯哪些文件。這些要編譯的文件也會(huì)在創(chuàng)建keil工程中時(shí)被包含進(jìn)去。bsp根目錄下的SConscript用于掃描出子目錄中的SConscript并調(diào)用之，一般不用修改。

子目錄下的SConscript大致分為兩種：

將指定文件包含到編譯目標(biāo)之中，或者使用Glob（‘*.c’）包含所有的C文件。

根據(jù)rtconfig.h中的配置來(lái)包含被選中的文件。

application中的為第1種，drivers為第2種。修改時(shí)依葫蘆畫(huà)瓢即可。

更多細(xì)節(jié)，可參閱：https://www.rt-thread.org/document/site/#/development-tools/scons/scons

board

終于進(jìn)入代碼講解環(huán)節(jié)。board目錄中通常會(huì)有一個(gè)board.c。

void rt_hw_board_clock_init（void）

{

}

void SysTick_Configuration（void）

{

}

void SysTick_Handler（void）

{

/* enter interrupt */

rt_interrupt_enter（）;

rt_tick_increase（）;

/* leave interrupt */

rt_interrupt_leave（）;

}

void rt_hw_board_init（）

{

/* Configure the System clock */

rt_hw_board_clock_init（）;

/* Configure the SysTick */

SysTick_Configuration（）;

#ifdef RT_USING_HEAP

rt_system_heap_init（（void *）HEAP_BEGIN， （void *）HEAP_END）;

#endif#ifdef RT_USING_COMPONENTS_INIT

rt_components_board_init（）;

#endif#ifdef RT_USING_CONSOLE

rt_console_set_device（RT_CONSOLE_DEVICE_NAME）;

#endif

}

其做了如下事情：

初始化時(shí)鐘

配置SysTick定時(shí)器

初始化rtt堆內(nèi)存模塊

初始化板級(jí)驅(qū)動(dòng)，如gpio和uart

設(shè)計(jì)控制臺(tái)串口

所有bsp的board.c都差不多，上面代碼中rt_hw_board_clock_init和SysTick_Configuration空著，這就是移植時(shí)需要修改的代碼。其他部分，一般不用修改。

另，配置堆內(nèi)存時(shí)用到的宏定義在board.h之中，需要根據(jù)硬件做修改。

#define SRAM_BASE 0x20000000#define SRAM_SIZE 0x8000#define SRAM_END （SRAM_BASE + SRAM_SIZE）

boardlinker_scripts目錄中存放鏈接腳本，需要修改其中有關(guān)RAM和ROM的配置。

link.sct：keil鏈接腳本

link.lds：gcc鏈接腳本

沒(méi)做iar支持，因?yàn)槲也挥胕ar，也沒(méi)裝iar：）

Libraries

Libraries存放芯片廠商提供的驅(qū)動(dòng)代碼。我移植的HC32L196基本結(jié)構(gòu)如下：

HC32L196_StdPeriph_Driver：分inc和src，存放芯片驅(qū)動(dòng)，如hc32l196_adc.h和hc32l196_adc.c。

CMSISInclude：存放CMSIS相關(guān)頭文件，如core_cm0.h

CMSISDeviceHDSCHC32L196Include：雜類(lèi)驅(qū)動(dòng)頭文件。

CMSISDeviceHDSCHC32L196Source：雜類(lèi)驅(qū)動(dòng)源文件，比如system_hc32l19x.c，其內(nèi)包含匯編啟動(dòng)文件會(huì)調(diào)用的SystemInit函數(shù)。

CMSISDeviceHDSCHC32L196SourceARM：keil匯編啟動(dòng)文件startup_hc32l19x.s

CMSISDeviceHDSCHC32L196SourceGCC：gcc匯編啟動(dòng)文件startup_hc32l19x.s

CMSISDeviceHDSCHC32L196SourceIAR：iar匯編啟動(dòng)文件startup_hc32l19x.s

SConscript：包含本目錄中的代碼文件。在包含匯編啟動(dòng)文件時(shí)，根據(jù)rtconfig.CROSS_TOOL來(lái)包含相應(yīng)編譯平臺(tái)的文件。

上述這些文件，除了SConscript，都來(lái)自芯片廠商的SDK，只不過(guò)其文件分布可能與上述不同。視具體情況做調(diào)整即可。

匯編啟動(dòng)文件

關(guān)于Libraries中的匯編啟動(dòng)文件，需要補(bǔ)充說(shuō)明一點(diǎn)。對(duì)于keil版本，一般無(wú)須修改。對(duì)于gcc版本，需要把跳轉(zhuǎn)main函數(shù)的語(yǔ)句修改為跳轉(zhuǎn)entry函數(shù)。

stm32的啟動(dòng)文件，其調(diào)用的是main函數(shù)。需要改為：

bl entry

之所以有如此差異，是因?yàn)閍rmcc（keil編譯器）與gcc的機(jī)制不同。

armcc

armcc的匯編啟動(dòng)文件相對(duì)簡(jiǎn)單，職責(zé)如下：

定義堆空間和棧空間，初始化棧指針

定義中斷向量表

定義入口函數(shù)Reset_Handler，其先調(diào)用SystemInit，之后調(diào)用__main

初始化全局變量等工作放在了__main之中，__main完成初始化操作后會(huì)調(diào)用main函數(shù)。不過(guò)呢，armcc提供了一種函數(shù)補(bǔ)丁機(jī)制。如果定義了$Sub$$main函數(shù)的話，在main函數(shù)調(diào)用之前，會(huì)先調(diào)用$Sub$$main。rt-thread就是通過(guò)定義$Sub$$main函數(shù)，在其中進(jìn)行操作系統(tǒng)的初始化，之后調(diào)用applications中的main函數(shù)以執(zhí)行用戶代碼。

gcc

gcc匯編啟動(dòng)文件職責(zé)如下：

定義中斷向量表

定義入口函數(shù)Reset_Handler，其負(fù)責(zé)初始化全局變量（data和bss），調(diào)用SystemInit，調(diào)用main函數(shù)

由于gcc沒(méi)有armcc那樣的函數(shù)補(bǔ)丁機(jī)制，所以要運(yùn)行rt-thread的話，需要將調(diào)用main函數(shù)改為調(diào)用rt-thread入口函數(shù)，即entry。

rt-thread根據(jù)編譯平臺(tái)定義了不同的入口函數(shù)，armcc對(duì)應(yīng)$Sub$$main，gcc對(duì)應(yīng)entry。

#ifdef __ARMCC_VERSIONextern int $Super$$main（void）;

/* re-define main function */int $Sub$$main（void）

{

rtthread_startup（）;

return 0;

}

#elif defined（__ICCARM__）extern int main（void）;

/* __low_level_init will auto called by IAR cstartup */extern void __iar_data_init3（void）;

int __low_level_init（void）

{

// call IAR table copy function.

__iar_data_init3（）;

rtthread_startup（）;

return 0;

}

#elif defined（__GNUC__）/* Add -eentry to arm-none-eabi-gcc argument */int entry（void）

{

rtthread_startup（）;

return 0;

}

#endif

移植到HC32L196

如前所說(shuō)，我不打算詳細(xì)講解每一步操作，僅提一些要點(diǎn)。

移植步驟

可分為兩步：

創(chuàng)建可以運(yùn)行的bsp，這是最關(guān)鍵的一步。

填充rtt設(shè)備驅(qū)動(dòng)，如gpio和uart，這是相對(duì)費(fèi)時(shí)的一步。

之所以分為兩大步，是因?yàn)橄韧瓿申P(guān)鍵的一步，運(yùn)行成功，將給予移植者一個(gè)很大的激勵(lì)，提高信心。如果第一步失敗了，也好及時(shí)查找問(wèn)題，而不是等經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的設(shè)備驅(qū)動(dòng)移植后，在測(cè)試時(shí)發(fā)現(xiàn)rt-thread系統(tǒng)都還無(wú)法跑起來(lái)。

創(chuàng)建可以運(yùn)行的bsp

所謂可以運(yùn)行，是指可以讓rt-thread操作系統(tǒng)在芯片上跑起來(lái)，并不需要跑finsh控制臺(tái)，甚至不需要點(diǎn)亮LED燈，不需要任何外設(shè)驅(qū)動(dòng)，能運(yùn)行如下代碼就行。

main.c

int main（void）

{

for （uint32_t i = 0; ; i++）

{

rt_thread_delay（RT_TICK_PER_SECOND）;

};

}

當(dāng)然啦，沒(méi)有任何外設(shè)驅(qū)動(dòng)的話，只能在調(diào)試模式下運(yùn)行才能觀察效果。只要rt_thread_delay的功能正常，就說(shuō)明rt-thread調(diào)度系統(tǒng)正常工作了。

在了解了移植原理后，創(chuàng)建可以運(yùn)行的bsp應(yīng)該能較快完成，具體步驟如下：

復(fù)制一個(gè)bsp，將名稱改為自己的平臺(tái)。

使用芯片原廠提供的SDK替換Libraries目錄中的內(nèi)容。對(duì)其中的匯編啟動(dòng)文件和鏈接腳本要稍加關(guān)注，尤其是gcc匯編。

修改board目錄源碼，主要是board.c，完成初始化時(shí)鐘和SysTick的工作。

刪除drivers中的文件，或者保留幾個(gè)驅(qū)動(dòng)文件的框架，刪除硬件相關(guān)代碼。

修改模板工程。

修改Kconfig相關(guān)文件。

修改Scons相關(guān)文件。

使用menuconfig更新rtconfig.h文件。

使用scons生成rt-thread工程。10.編譯燒錄調(diào)度。

RT-Thread Studio

創(chuàng)建可以運(yùn)行的bsp之后，之后就是開(kāi)發(fā)驅(qū)動(dòng)程序了。此時(shí)其實(shí)是可以使用RT-Thread Studio開(kāi)發(fā)的，其有一個(gè)非常好用的功能：導(dǎo)入Keil或者IAR項(xiàng)目到工作空間中。我在之后的驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)環(huán)節(jié)一直使用RT-Thread Studio編寫(xiě)代碼。

gpio映射表

struct rt_pin_ops

{

void （*pin_mode）（struct rt_device *device， rt_base_t pin， rt_base_t mode）;

void （*pin_write）（struct rt_device *device， rt_base_t pin， rt_base_t value）;

int （*pin_read）（struct rt_device *device， rt_base_t pin）;

rt_err_t （*pin_attach_irq）（struct rt_device *device， rt_int32_t pin，

rt_uint32_t mode， void （*hdr）（void *args）， void *args）;

rt_err_t （*pin_detach_irq）（struct rt_device *device， rt_int32_t pin）;

rt_err_t （*pin_irq_enable）（struct rt_device *device， rt_base_t pin， rt_uint32_t enabled）;

rt_base_t （*pin_get）（const char *name）;

};

rt-thread gpio設(shè)備驅(qū)動(dòng)接口使用引腳號(hào)（pin）來(lái)操作指定的引腳。早期的bsp會(huì)定義一個(gè)大數(shù)組來(lái)存儲(chǔ)引腳列表，下圖是swm320定義的列表。這種方式比較繁瑣。通常芯片的GPIO口有一定的規(guī)律，比如PA0-PA15，PB0-PB15，PC0-PC15，等等。這些GPIO對(duì)應(yīng)的寄存器的地址是連續(xù)的，可以通過(guò)一個(gè)公式將寄存器地址轉(zhuǎn)換為引腳序號(hào)，反之亦然。

因此出現(xiàn)了使用GET_PIN宏來(lái)計(jì)算指定GPIO引腳序號(hào)的方法，比如GET_PIN（A， 5）會(huì)計(jì)算出PA5引腳的序號(hào)。可能stm32 bsp最先使用這種方法，大家移植的時(shí)候可以參考一下。

支持gcc

支持編譯

HC32L196的原廠SDK中并不支持gcc。不過(guò)筆者是eclipse系列IDE的忠實(shí)用戶，既然原廠不支持，那我就自己支持吧。

首先，要?jiǎng)?chuàng)建匯編啟動(dòng)文件：LibrariesCMSISDeviceHDSCHC32L196SourceGCCstartup_hc32l19x.s。

怎么創(chuàng)建呢，當(dāng)然不需要從零開(kāi)始啦。從其他cortex-m0的bsp中復(fù)制一個(gè)來(lái)修改。比如stm32的，

bspstm32librariesSTM32L0xx_HALCMSISDeviceSTSTM32L0xxSourceTemplatesgccstartup_stm32l053xx.s

修改中斷向量表和中斷函數(shù)即可。

另外要關(guān)注下rtconfig.py和boardlinker_scriptslink.lds，同樣可以參考cortex-m0的bsp。

支持燒錄

添加了對(duì)gcc的支持后，使用RT-Thread Studio創(chuàng)建開(kāi)發(fā)板支持包，就可以真正使用RT-Thread Studio來(lái)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目了。不過(guò)在這之前，需要先編譯出固件并燒錄驗(yàn)證。

使用scons命令編譯。編譯后的固件位于bsp根目錄：

可使用J-Flash燒錄：成功運(yùn)行：大家在使用J-Flash創(chuàng)建工程時(shí)，可能發(fā)現(xiàn)找不到自己的硬件配置。如下圖，HC32系列只有我移植的HC32L196，而沒(méi)有HC32F4A0等，這是我自己添加進(jìn)去的。怎么添加呢，可參考我之前的一篇文章：RT-Thread Studio燒寫(xiě)國(guó)產(chǎn)mcu（swm320）固件的方法。

后記

本次移植過(guò)程相當(dāng)漫長(zhǎng)，不是因?yàn)橐浦踩蝿?wù)本身艱難，而是我只能用碎片化的時(shí)間進(jìn)行移植。有幾天我九點(diǎn)半準(zhǔn)備下班回家移植，老板覺(jué)得走的太早，硬是拖到十點(diǎn)，這些天就沒(méi)有早于十一點(diǎn)到家的。大家說(shuō)這樣的老板是不是很可惡？表示贊同的，支持下筆者，點(diǎn)個(gè)再看唄：）。

責(zé)任編輯：haq