一、前言

最近，RT-Thread發(fā)布了一款名為ART-PI2的新開發(fā)板，搭載了STM32H7RS微控制器。好久沒接觸STM32的東西了，借此機(jī)會也了解ST的新產(chǎn)品。

STM32H7RS的一大特點(diǎn)是其內(nèi)部Flash僅有64KB，這對于需要較大固件的應(yīng)用來說顯然不夠用。因此，在實(shí)際開發(fā)中，通常需要借助外部Flash存儲器（如QSPI Flash）來加載和運(yùn)行程序。

rtthread推薦是在rtthread studio進(jìn)行開發(fā)，如果想用vscode燒錄調(diào)試外部flash的，可以參考本文進(jìn)行開發(fā)。

（一）電源管理

這款MCU已經(jīng)在各大平臺上得到了廣泛的宣傳。在硬件設(shè)計(jì)上，它引入了一些顯著的改進(jìn)，特別是內(nèi)置了SMPS。這一特性不僅有效減少了發(fā)熱量，還增加了對外電源引腳的數(shù)量。例如，在BGA225封裝中，多達(dá)75個(gè)引腳專門用于供電。

相比之下，先楫半導(dǎo)體的HPM6E00系列雖然采用BGA196封裝，但其供電引腳僅占用約30多個(gè)引腳。相比STM32H7R7的75個(gè)電源引腳少了不少

內(nèi)置SMPS的設(shè)計(jì)趨勢無疑提升了電源管理和散熱性能，但也意味著GPIO資源需要做出相應(yīng)的犧牲。然而，從當(dāng)前的情況來看，先楫半導(dǎo)體的產(chǎn)品似乎找到了一個(gè)更加平衡的解決方案，既保證了良好的電源管理，又保留了足夠的GPIO引腳供用戶使用。

（二）圖像處理

STM32H7R7另外一個(gè)特征就是不單單支持了mipi csi,mipi dsi，也新增2.5D GPU，進(jìn)一步增強(qiáng)了圖形處理能力。這使得它在高要求的人機(jī)界面（HMI）應(yīng)用中表現(xiàn)出色。

而先楫在去年上半年發(fā)布了一款同樣高性能的HMI MCU，叫HPM6800系列，在hpm_sdk中也做了大量的例子參考。該系列有以下特點(diǎn)：

圖像系統(tǒng)：2.5D OpenVG 1.1 GPU，支持Vivante VGLite API，適用于復(fù)雜的圖形渲染任務(wù)。2 個(gè) 4 Lane MIPI-DSI/LVDS-Tx 顯示接口，2 個(gè) DVP 攝像頭接口，2 個(gè) 2 Lane MIPI-CSI/LVDS-Rx 攝像頭接口，2D 圖形加速單元，JPEG 編解碼器。

音頻系統(tǒng)：4 個(gè) I2S 接口，PDM 數(shù)字麥克風(fēng)接口，數(shù)字音頻輸出，語音檢測模塊，混音器。

外部存儲器接口：16bit DDR2-800，16bit DDR3/DDR3L-1333，1 個(gè)串行總線控制器 XPI，支持各類外部串行 Flash 和PSRAM，2 個(gè) SD/eMMC 控制器，支持SD/SDHC/SDXC，支持 eMMC 5.1

通訊接口：9 個(gè) UART、4 個(gè) SPI、4 個(gè) I2C、1 個(gè) USB 2.0 OTG，集成 HS-PHY、1 個(gè)千兆以太網(wǎng)控制器、8 個(gè) CAN 控制器，支持 CAN-FD。

詳細(xì)的看以下介紹：

二、vscode開發(fā)ART-PI2

（一）開發(fā)資料

了解了相關(guān)art-pi2的資源，也得看下軟件資料。rtthread如期發(fā)布了art-pi2的sdk包，在rtthread studio中的sdk管理器中可進(jìn)行下載。

下載完畢后可在rtthread studio安裝目錄下的repo看到bsp包，里面包含了所有資料。對于原理圖啥的就在documents：

對于rtthread stuido bsp，先楫在此也做了很多board支持，已經(jīng)發(fā)布的先楫MCU都做了相關(guān)支持，在sdk管理器同樣也能看到：

比如hpm6800的豐富例子：sdio wifi、i2s音頻、以太網(wǎng)、lvgl、sdcard、canfd、usb hs等等。

（二）開發(fā)流程

art-pi2可以在rtthread studio開發(fā)編譯燒錄調(diào)試。這里也可以用scons編譯，vscode配合cortex-debug插件進(jìn)行燒錄調(diào)試。

注意：保證art-pi2燒錄了bootloader。出廠都自帶了bootloader。如果不小心燒錄錯(cuò)了，可使用bsp下的bootloader例子，通過rtthread-studio燒錄。

1、觀察rtthread studio的GDB調(diào)試燒錄配置。

這里使用了st的stlink gdb server，而gdb client則使用了arm-none-eabi。這里的GDB服務(wù)器無所謂，gdb_server需要帶上-m 1(復(fù)位MCU)

在vscode下，在工程的根目錄下，新建.vscode文件夾，里面包含兩個(gè)文件:launch.json和settings.json

那么對于vscode下的cortex-debug插件，在setting.json中，對于的GDB服務(wù)器和客戶端設(shè)置，參考以下命令，然后對之rtthread studio的路徑拷貝。

不過需要注意的是，vscode的cortex-debug插件對于GDB版本必須得7.0以上，也就是說rtthread studio使用得arm-none-eabi 5.4.1并不適用。但好在與rtthread studio得tool chain，對于arm支持到13.2.1，我們可以下載10.2.1使用。

對應(yīng)的安裝目錄也是在rtthread studio下。

因此setting.json對于gdb的設(shè)置如下：

setting.json代碼：

{ "cortex-debug.armToolchainPath":"you path\RT-ThreadStudio\\repo\\Extract\\ToolChain_Support_Packages\\ARM\\GNU_Tools_for_ARM_Embedded_Processors\\10.2.1\\bin", "cortex-debug.gdbPath.windows":"you path\\RT-ThreadStudio\\repo\\Extract\\ToolChain_Support_Packages\\ARM\\GNU_Tools_for_ARM_Embedded_Processors\\10.2.1\\bin\\arm-none-eabi-gdb.exe", "cortex-debug.stlinkPath":"you path\RT-ThreadStudio\\repo\\Extract\\Debugger_Support_Packages\\STMicroelectronics\\ST-LINK_Debugger\\1.6.0\\ST-LINK_gdbserver.exe", // STM32CubeProgrammer path: rtthread stduio安裝STM32CubeProgrammer的路徑放在這里，以實(shí)際為準(zhǔn) "cortex-debug.stm32cubeprogrammer.windows": "you path\\RT-ThreadStudio\\repo\\Extract\\Debugger_Support_Packages\\STMicroelectronics\\ST-LINK_Debugger\\1.6.0\\tools\\bin"}

2、調(diào)試燒錄launch.json配置

在rtthread studio的調(diào)試配置下載這里，有用到了外部flash燒錄算法，路徑也做了說明，如此一來也可以方便進(jìn)行拷貝。

在launch.json中，大部分都是走的openocd，但這種燒錄調(diào)試性能往往比不上st自己的gdb server，加之也不用配置那么多cfg文件，只需要告知device型號即可。

對于flm算法加載，使用-el進(jìn)行加載即可。對于-el命令，可以在對應(yīng)的stm32cubeprogrammer中調(diào)用STM32_Programmer_CLI.exe查看信息:

比如-el命令解釋：

總的launch.json文件如下：

{ // 使用 IntelliSense 了解相關(guān)屬性。 // 懸停以查看現(xiàn)有屬性的描述。 // 欲了解更多信息，請?jiān)L問: https://go.microsoft.com/fwlink/?linkid=830387 "version":"0.2.0", "configurations": [ { "name":"ART-pi2", "cwd":"${workspaceFolder}", "executable":"${workspaceFolder}/rt-thread.elf", "request":"launch", "type":"cortex-debug", "runToEntryPoint":"main", "servertype":"stlink", "device":"STM32H7Rxx", "interface":"swd", "showDevDebugOutput":"raw", "serverArgs": [ "-s", "-m","1", "-k", //在調(diào)試會話結(jié)束時(shí)清除調(diào)試狀態(tài) // Select a custom external memory-loaderforJTAG/SWD "-el${workspaceFolder}/board/stldr/ART-Pi2_ST_winbond_64MB.stldr" ] } ]}

編譯上可以使用rtthread的scons進(jìn)行編譯。具體如何編譯查看rtthread官網(wǎng) wiki。