一、概述

在半個月前，先楫發布了rtthread bsp 1.3.0版本，該版本其中一個功能就是加入了hpm5300的支持，對應的板型是hpm5300evk，對應的芯片型號是hpm5361。從先楫官方的數據手冊可知，除了豐富的電機外設，也有對應的豐富通訊外設接口。這里只截圖了通訊接口部分，其他功能可以詳情看對應的數據手冊。

對應的rtthread設備驅動框架中，先楫也做好了不少外設，其中包括了gpio, uart, spi, timer, i2c, usb, canfd等。

本來主要著重于利用rtthread的芯片設備驅動，制作一個USB轉換器，USB CDC轉換SPI、IIC、CAN這三個設備，方便用戶可以簡單驗證外設功能以及調試需要。

本文的code例子，找到usb_converter鏈接:

https://gitee.com/RCSN/hpmicro_rtthread_demo

二、開發流程

（一）鏈接

1、rtthread的bsp包安裝教程詳看先楫官方公眾號發布的文章：【重磅來襲】RT-Thread BSP v1.3.0 發布

2、既然是USB轉換器，那就需要一個PC端的上位機進行數據簡易轉換收發，主要實現了USB轉SPI/IIC/CAN，使用QT開發，code倉庫也提供代碼盒可執行文件。

（二）新建工程

這里使用模板工程進行新建，調試器選擇FT2232。

（三）外設驅動加入

這里使用到了USB、SPI、I2C、CAN，故在硬件的芯片設備驅動中需要選擇以下：

組件中，確保CAN、I2C、SPI的設備驅動程序對應使能

（四）添加軟件包(cherryusb加入和配置)

在軟件包中搜索cherryusb，進行添加。

點擊右鍵選擇配置項

分別使能USB device模式，速度選擇HS，USB IP選擇HPM，并使能usb cdc設備類型。

（五）加入應用

1、以上配置完成后，進行編譯下，發現會報錯提示沒有usb_config.h這個頭文件

該頭文件主要是需要用戶自行配置USB相關參數，cherryusb也提供了該模板文件，在倉庫的主目錄中cherryusb_config_template.h

2、由此我們可以在工程下右鍵新建一個文件夾，可叫usb2xxx，里面再新建一個inc和src文件夾，以及再新建個SConscript文件

SConscript文件中寫入添加Inc包含，以及src下的所有文件加入。

cherryusb_config_template.h改名為usb_config.h，并放在usb2xxx的inc中

需要注意配置的是，USB的printf和malloc free需要切換為rtthread的對應API

先楫有自身的usb vid參數，可以在config中加入。

3、USB打開與關閉設備操作流程

這里以SPI設備作為例子

USB tools的設備打開和關閉操作主要通過轉換cdc的配置參數進行，比如設置波特率、parity和stop位來表示SPI的數據模式和傳輸模式。在QT的源碼中可以看到：

下位機中, cherryusb的串口配置同樣提供了回調 usbd_cdc_acm_set_line_coding這個API，我們需要把對應的串口配置保存起來，在一個線程里面進行處理判斷USB設備的打開和關閉。

這些串口參數根據上位機進行解析判斷打開或者關閉的是哪個設備，比如SPI。

驗證打開下SPI。

通過msh打印可知道，下位機解析設備完成，同樣I2C和CAN也是如此

4、外設收發與初始化

在設備框架中，rtthread對于設備的操作無非就是open, close, config, write, read等操作，同樣先楫也對應做好了適配

（1）SPI

在rtthread官方文檔中

https://www.rt-thread.org/document/site/#/rt-thread-version/rt-thread-standard/programming-manual/device/spi/spi

配置SPI設備使用的是rt_spi_configure這個API

對于config參數如下解釋

如此一來可以封裝如下：

對于SPI的收發，rtthread同樣也提供了對應接口

同樣進行封裝

（2）I2C

在rtthread官方文檔中

https://www.rt-thread.org/document/site/#/rt-thread-version/rt-thread-standard/programming-manual/device/i2c/i2c

對于I2C的數據收發，提供了rt_i2c_master_send和rt_i2c_master_recv兩個API，以此可以進行封裝

（3）CAN

同樣rtthread也有對應的文檔說明

https://www.rt-thread.org/document/site/#/rt-thread-version/rt-thread-standard/programming-manual/device/can/can

先楫在適配CAN設備的時候，支持了硬件濾波組

在接收上，可以設置接收回調函數，該函數可以發送一個事件或者信號量通知CAN數據處理線程有數據到達，可以進行接收。

5、USB數據轉換

通過以上的外設數據收發API封裝，可以在USB的接收中，也類似做個回調，發送信號量通知處理

三、驗證

在I2C中，另外一塊HPM5300EVK燒錄hpm_sdk的從機例子，讀取地址為0x16，讀取8字節，接收消息中可以顯示到

在SPI中，另外一塊HPM5300EVK燒錄hpm_sdk的從機例子，進行數據收發，USB轉換器可以正常顯示收發

在CAN中，使用CAN盒進行收發，也可正常顯示收發。

四、結論

1、先楫對接rtthread的設備驅動豐富，基本的通訊外設都可以使用rtthread的外設設備框架，保證項目的無縫切換。

2、使用rtthread的設備驅動框架，可以無需太多理解底層，只需關注應用開發，實現快速開發。

3、rtthread的文檔相對豐富，從快速上手到內核、設備驅動、組件、軟件包等都有對應的說明。

鏈接：https://www.rt-thread.org/document/site/#/

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