4.1   初学者重要提示
  学习RL-USB移植前，务必保证已经熟练掌握了RTX5内核的移植
  STM32H7使用MDK RTE环境添加RTX5和RL-USB，需要强制运行一次STM32CubeMX，因为H7已经没有配套RTE经典添加方式，而STM32F4是支持经典方式的，所以无需运行STM32CubeMX，详情可以看我们STM32F4开发板对应的RL-USB教程。
  本章配套例子使用STM32内部RAM模拟一个U盘，使用的MicroUSB接口。
4.2   移植RL-USB整体说明
移植之前，有必要对移植过程有个整体的认识：

, }8 R* B3 S4 w# }  第1步，准备一个RTX5工程模板。
  第2步，移植RL-USB。
  移植RL-USB是采用MDK的RTE环境直接添加。当前H7芯片使用RTX5强制运行STM32CubeMX，所以需要大家提前安装好STM32CubeMX V6.0或者以上版本。
  第3步，处理HAL库时间基准，MPU配置等。
& p4 ]' ~: M, C5 P  第4步，创建应用。
# R, z# Q. z3 m* Z. r总的来说，这4步就可以完成移植，下面将STM32H7的移植步骤和注意事项为大家做个说明。

8 w- ~+ c/ }: M& L4.3   了解RL-USB模板框架设计
5 ~, \) |4 q/ U8 n$ A9 J6 f2 Z移植RL-USB前，我们优先了解下移植好的RL-USB内核模板，方面大家后面移植：
. |, e, _2 R+ B
2 J( j6 O  c6 s" {; K

框图如下：
7 d; t0 T4 `# S. T, V, p2 ?  w/ D4 t
3 f1 p+ n$ i/ P* h- J& _

/ l- T8 A/ _7 v0 c/ \6 G
4.4   第1步，安装指定的MDK软件包
0 ?/ R3 t# m5 t% X2 E4 T; a% V移植新版RL-USB需要大家下载当前最新的MDK软件包版本（如果有最新版，推荐大家用最新版）：
. D# b5 |7 L3 A. v
, _/ ]  ^  M' @* V+ l% u  CMSIS 软件包使用当前最新的：V5.7.0
  STM32H7使用当前最新的：V2.6.0
  STM32F4使用当前最新的：V2.15.0
) h$ H% W  o& Q0 G) `4 ~! R1 D  STM32CubeMX使用当前最新的：V6.0.x
) Q  Q' h; ~5 A( c! Z  ARM_Compiler使用当前最新的：V1.6.3
  RTX5中间件使用当前最新的：V7.12
5 [8 M4 `  B. F# G" \) Q+ ~

7 e1 A. U* S9 H& t3 v不管以后MDK的软件包版本如何升级，当前的软件包版本和以后的新版是可以同时安装的，也就是说可以安装多个不同版本，在这里可以选择指定版本：


' H7 I( Z9 q3 p- T2 ~: R
4 \& T& K% n, G# M, c4.5   第2步，准备一个工程模板
首先准备好一个简单的裸机工程模板，已经为大家做好：V7-4001_RTX5 Kernal Template，准备好的工程模板如下图所示（大家也可以制作其它任意的工程模板，不限制）：
4 D  h; r( N2 f8 f" n( g- J" h  {

4.6   第3步，添加RL-USB并配置
& l4 N! l* D$ j2 v- n6 W看这部分内容前，务必保证已经熟练掌握了RTX5教程移植章节的添加方法。

4.6.1      RL-USB相关文件和驱动
CMSIS-Driver分组中添加USB Device驱动：

! i5 ]2 j% y: @( @; J

7 e4 X( }" A) T0 G& O6 `6 K/ n
添加USB驱动：

; S9 d& i5 }9 L. D) K  G: ?添加RL-USB并配置：

- s, A. C; K) L9 v2 Q4 x
* ]5 Q; f% s- B0 p9 [: Y6 q7 z0 K我们需要的都已经添加好，效果如下：

' m. h5 y& ]1 L! Q# f) V4 j+ _2 h

7 j& h" [) k, }5 _/ z
红色方框里面驱动要隔离出来，隔离后的效果如下（隔离方法看RTX5教程移植章节）：
9 a8 S1 C2 O6 c, s+ x1 L

0 ]6 Q2 W, n8 C; c: @* O: T$ Z
/ y0 U3 n! l" M4.6.2      重新添加被隔离的CMSIS-Driver文件
) f6 J7 L% r( B% C! a/ @将我们提供的程序模板中制作好的RL-ARM文件夹复制粘贴到大家准备好的工程模板中。

9 ?3 m5 p0 [+ NRL-ARM文件夹中有如下七个文件夹，其中只有RL-USB文件夹里面有文件
/ X* M/ g0 T# `! N: ^

$ w! K- y2 g5 S2 Y3 S
内容如下，这些文件是来自MDK安装目录：
  _* ?8 D2 T; q& @3 W: Y2 }/ h
2 N( m1 L4 O! f4 ~" H% p

1 T$ S& X6 f& ]7 w  \
  R! G+ z' |7 ?: G0 T, a3 W, ?然后将用到的两个文件添加进来：

8 a) S( f( ~: M. ?

4.6.3      重新添加被隔离的HAL库USB文件
* W7 a) H1 I: V1 Z$ C8 Y文件stm32h7xx_hal_pcd.c，stm32h7xx_hal_pcd_ex.c和stm32h7xx_ll_usb.c被隔离出来了，我们单独在分组HAL_Driver里面添加。除了这三个文件，同时将两个pwr文件也添加进来：

8 |* a5 y2 s; i+ N+ }5 T

1 j6 ?  Q% c; I$ u
) H3 E1 g' A1 t: f2 A0 M4.6.4      RL-USB配置
添加完毕RL-USB所需的文件后，就是配置RL-USB，具体每个配置所代表的含义，会在后面章节专为大家讲解。

USBD_Config_0.c文件配置：

, c- h2 I- N9 X" C' c2 H5 d6 K

2 t* l& f! l' o1 f2 q1 c, R
( {. {) V8 _( a7 j5 m4 M+ t$ x5 J注意这个文件里面还有一个RL-USB内核线程的优先级配置，当前是将其配置为：
5 `  s6 `6 k' m9 ?" S4 L
. A' ]. K9 c1 j1 r7 U7 t; J" p; MosPriorityAboveNormal：
) h8 a" Z- f) A8 s- ?

" s+ w9 a+ P; A. q7 y
" _9 E* m. L4 C3 a: t) t* F- cUSBD_Config_MSC_0.h文件的配置如下：

这个文件里面有一个USB MSC任务的优先级配置，当前是将其配置为：osPriorityAboveNormal。

4 [! j, Y) J. R* ]3 ^2 {

' X1 N9 X0 n6 `" z4.7   第4步，强制运行一次CubeMX配置USB
我们这里要强行运行一次STM32CubeMX来自动使能RL-USB的相关宏定义，并配置USB接口使用到的两个引脚PA11和PA12。

: {5 n; ?) a, U( A5 X' @打开RTE环境，点击如下按钮：

0 u' V" K! ]+ _8 A1 o* Z

弹出的STM32CubeMX配置如下：
1 t% e2 g! r% u7 ~; F' h0 T. T1 }
$ l0 R  p4 z4 B! _* [( x6 a$ h2 t: U

1 G5 K& U) T4 _2 C' ?
修改位置1：用于选择仅使用设备。

修改位置2：用于使能USB FS中断。然后点击“GENERATE CODE”

然后弹出如下对话框，点击Close即可，然后关闭STM32CubeMX。

, l( D6 o, Q  F6 w; D

& ~) N1 p  \. B, f. h6 `
; G! f9 c1 v, [$ C重新回到MDK，会有一个对话框，点击“是”即可：

$ r( `! y5 f- ~2 Q# ]' h8 i, w! O

6 e, w  X9 I7 Y: f  Q
* n/ h( @) b  p7 C; ?配置后，就可以看到stm32h7xx_hal_msp.c文件里面对USB引脚做了配置。
* G, L. ?. V  d
$ N, S# t9 P0 _

. _5 }3 ]( T( {0 Z( F4.8   第5步，修改文件USBD_STM32H7xx.C
! d' X( d# q$ n2 i( G" d6 O  s  _; H这个文件开头的头文件顺序要修改，否则编译会出错，原始的顺序如下：
. k* I: v. \4 {$ W5 w. t5 A9 M
. \  V( j% X% ^' _5 @) H

1. #include "OTG_STM32H7xx.h"
   
2. #include "USBD_STM32H7xx.h"
   0 z2 D0 o5 `) L
3. 
   1 B0 X$ i0 g9 I0 S/ F* g
4. #include "stm32h7xx.h"

复制代码

2 o8 s, c& v3 h8 k- @/ B/ o1 ?修改后的顺序如下：

1. #include "stm32h7xx.h"
   
2. 
   
3. #include "OTG_STM32H7xx.h"
   
4. #include "USBD_STM32H7xx.h"

复制代码

4.9   第6步，修改文件stm32h7xx_hal_msp.c
, H0 L7 j& j5 Q需要在这个文件开头添加一个变量PCD_HandleTypeDef hpcd_USB_OTG_FS，此贴变量会被USB的CMSIS Driver文件所调用。最好将其放在如下位置，防止重新调用STM32CubeMX时将清除掉：

6 M" m4 i  N+ T, s

( z3 g% y+ {( |9 J
4.10 第7步，修改文件includes
2 F: R) ?+ h7 Q# |, A9 x添加USB头文件：#include "rl_usb.h"
8 H3 W' N% v( c) W6 c
#ifndef  __INCLUDES_H__
#define  __INCLUDES_H__

4 Z% l" y. L, g, a/*
*********************************************************************************************************
6 w+ b$ @8 }* _- u9 l0 ~*                                         标准库
*********************************************************************************************************
*/
#include  <stdarg.h>
. E4 Z% G' Y# x9 q#include  <stdio.h>
#include  <stdlib.h>
#include  <math.h>


; @1 |5 F# I5 ^; R+ }$ A' z1 k/*
+ {/ s  M2 u$ C*********************************************************************************************************
*                                         其它库
*********************************************************************************************************
*/
; c8 s6 {& Q% q8 N3 p1 j+ ~
" K8 F/ r8 I: r% D( x8 y- H8 i. X
* N* s8 g, l* b. L/*
*********************************************************************************************************
- N% {( e1 }7 Y9 k2 b' l2 J*                                           OS和系统库
8 W' f$ q- K- B1 `2 H/ s8 v*********************************************************************************************************
*/
#include "cmsis_os2.h"
#include "rl_usb.h"

/*
*********************************************************************************************************
*                                           宏定义
*********************************************************************************************************
  m& C2 L4 @. Z5 E5 _*/
+ Q  J5 d5 o# P% o+ H& ]


# l9 c# H/ `, t/*
*********************************************************************************************************
9 p" ~  x6 [0 q! _*                                        APP / BSP
1 b2 G0 x2 n3 K: j* {+ a8 B*********************************************************************************************************
, Y. d% U" Y+ d5 f, u*/
#include "bsp.h"

# n# o6 ]3 {- r" s
7 V+ Q; x& O4 ^/ E7 P
/*
*********************************************************************************************************
8 C  m3 x6 I* d: B*                                          变量和函数
*********************************************************************************************************
: N7 l; U! F) h*/
/* 方便RTOS里面使用 */
extern void SysTick_ISR(void);
6 u; f# ^1 c3 p4 B; `+ `
#define bsp_ProPer1ms  SysTick_ISR

#endif
3 ~" O1 t3 C3 G
! @1 s' a+ g! O: J* y/***************************** 安富莱电子 www.armfly.com (END OF FILE) *********************************/
4.11 第8步，添加两个应用文件
为了验证移植的USB是否成功，我们这里使用内部RAM模拟一个U盘。需要添加的两个文件在MDK安装目录里面。方便起见，大家可以直接从本章配套例子里面复制粘贴（这两个文件位于User文件夹），添加后的效果如下：
- ?, q3 X( A2 P" q7 `7 g3 ?) t7 G+ w

8 ]! g9 d" Z1 a) |
6 Y3 [3 o. x/ s4.12 第9步，添加头文件路径
: n4 d- V7 e+ {" j  y+ h7 J添加头文件路径：
( q) }& T2 }; T- A

" _" C* Y% {3 d0 k4.13 第10步，创建应用任务（重要，注意启动任务）
应用程序比较简单，大家可以直接复制本章教程配置例子的main.c文件中的内容到自己工程里面测试。主要创建了如下几个任务：

- W/ ?# Y" _/ O% P6 I4 fAppTaskUserIF任务   : 按键消息处理。

* j/ G, l+ z2 t( B6 X6 [AppTaskLED任务      : LED闪烁。
8 m. x' a5 \& \3 h0 n
1 b# c, l; `* E1 z! ^AppTaskMsgPro任务   : 消息处理，暂未使用。
5 y5 \* ^& z; ?- ]" i
# w- o0 e. n  cAppTaskStart任务    : 启动任务，也是最高优先级任务，这里实现按键扫描。

7 ?6 B. m# B( K3 y+ E: C+ fosRtxTimerThread任务: 定时器任务，暂未使用。

任务栈大小和任务控制块定义如下：

- L* q+ g: `* E$ k# N! S

1. /*
   5 {- J( W2 u8 a
2. **********************************************************************************************************
   : [: F- S) v7 D5 |9 h
3.                                              变量
   
4. **********************************************************************************************************
   
5. */
   - E  k8 ]. e7 }7 t3 p$ }
6. /* 任务的属性设置 */
   
7. const osThreadAttr_t ThreadStart_Attr =
   # \6 C/ B- h* ^9 P$ G
8. {
   " @; o# m7 D, s
9.     /* 未使用 */
   
10. //    .cb_mem = &worker_thread_tcb_1,
    
11. //    .cb_size = sizeof(worker_thread_tcb_1),
    
12. //    .stack_mem = &worker_thread_stk_1[0],
    
13. //    .stack_size = sizeof(worker_thread_stk_1),
    
14. //    .priority = osPriorityAboveNormal,
    " z1 k* Z6 c8 _0 \
15. //    .tz_module = 0
      s( E  c0 T' Y( n+ D+ O0 {
16. 
    
17.     .name = "osRtxStartThread",
    
18.     .attr_bits = osThreadDetached,
    " E2 T- I3 l( P( v7 _
19.     .priority = osPriorityNormal4,
    # a9 G$ v4 Y4 ~$ e. F6 f
20.     .stack_size = 2048,
    
21. };
    0 d# y1 j( C3 Y& o3 j
22. 
    
23. const osThreadAttr_t ThreadMsgPro_Attr =
    3 i( |, L3 T/ i8 {) w5 |
24. {
    
25.     .name = "osRtxMsgProThread",
    7 J( t( W1 u7 H- H( k$ a6 H3 J4 M0 U
26.     .attr_bits = osThreadDetached,
    
27.     .priority = osPriorityNormal3,
    0 c9 G* w0 l9 F/ m  q" R; Q0 D/ {
28.     .stack_size = 1024,
    " j8 E& ]; e! r7 C
29. };
    7 E( ^/ h* t: b
30. 
    
31. const osThreadAttr_t ThreadLED_Attr =
    
32. {
    : ?+ G2 F9 H+ E6 u4 F8 z
33.     .name = "osRtxLEDThread",
    
34.     .attr_bits = osThreadDetached,
    * Y3 D* f7 x# N( R& B: x1 M
35.     .priority = osPriorityNormal2,
    % O+ ^8 t; a2 R$ ]
36.     .stack_size = 512,
    
37. };
    3 g8 @  P7 H4 s* D6 Y  P* M$ V
38. 
    & _- W3 ?$ j' U' y: t( [
39. const osThreadAttr_t ThreadUserIF_Attr =
    
40. {
    3 ~( b9 Y2 H$ |  t' l
41.     .name = "osRtxThreadUserIF",
    
42.     .attr_bits = osThreadDetached,
    : e/ V) W, l  D% A' h* H+ U
43.     .priority = osPriorityNormal1,
    
44.     .stack_size = 1024,
    
45. };

复制代码

任务创建：

! @' z* J% c- a  S

1. /*
   & e" q+ S9 z/ o
2. *********************************************************************************************************
   * Q! d6 D& k4 x: k. P$ d0 i
3. *    函 数 名: main
   
4. *    功能说明: 标准c程序入口。
   # k5 p; v+ S, q5 P9 p9 d, s- J
5. *    形    参: 无
   3 l4 B8 {! [+ Y' B* C  E
6. *    返 回 值: 无
   
7. *********************************************************************************************************
   " n1 `4 z2 I) [; W/ J
8. */
   
9. int main (void)
   + i  t9 M- R1 d" a5 V3 d$ m9 H
10. {   
    
11.     /* HAL库，MPU，Cache，时钟等系统初始化 */
    : O3 @9 |3 ]2 k; ~8 x! S  j
12.     System_Init();
    
13. 
    . J2 {# k( h, X( P# R
14.     /* 内核开启前关闭HAL的时间基准 */
    
15.     HAL_SuspendTick();
    
16. 
    ! F% s# W" {$ q# K, j; l  \
17.     /* 内核初始化 */
    
18.     osKernelInitialize();                                 
    ) s% K+ K: J- o) n
19. 
    ( D. Q0 F9 B# s0 m$ D9 k" e. D
20.     /* 创建启动任务 */
    
21.     ThreadIdStart = osThreadNew(AppTaskStart, NULL, &ThreadStart_Attr);  
    
22. 
    
23.     /* 开启多任务 */
    ) _5 m2 x4 `! c' [5 f8 }$ X$ w) o6 g
24.     osKernelStart();
    
25. 
    
26.     while(1);
    4 n) Q) y9 i6 F* w9 g9 T
27. }
    
28. 
    
29. /*
    
30. *********************************************************************************************************
    
31. *    函 数 名: AppTaskCreate
    
32. *    功能说明: 创建应用任务
    
33. *    形    参: 无
    
34. *    返 回 值: 无
    , g& ?( _$ o2 G, i" T' X
35. *********************************************************************************************************
    
36. */
    ' \3 D0 e0 B* M6 m
37. static void AppTaskCreate (void)
    : e+ c$ Y  j1 Y& E. d
38. {
    . Q" N; F+ b5 D& T. z& Z
39.     ThreadIdTaskMsgPro = osThreadNew(AppTaskMsgPro, NULL, &ThreadMsgPro_Attr);  
    0 A. I) z, }# T. `  z' p, w
40.     ThreadIdTaskLED = osThreadNew(AppTaskLED, NULL, &ThreadLED_Attr);  
    + C: O- R, C, A6 t; U
41.     ThreadIdTaskUserIF = osThreadNew(AppTaskUserIF, NULL, &ThreadUserIF_Attr);  
    * w( {& P; c  T1 `8 j& l
42. }

复制代码

+ X; F: F5 r, U* ^这里我们重点看下启动任务，主要做了五个工作：
" R+ t  e8 Q& \4 ]# [' W
6 P3 K; V) N! _  外设初始化bsp_Init。
  _: L& n* A2 r% K  任务创建AppTaskCreate。
  初始化USB并连接电脑。
  需要周期性处理的程序bsp_ProPer1ms，对应裸机工程调用的SysTick_ISR。这个的实现非常重要，这样之前裸机里面使用的API，就可以直接在RTX5里面直接调用。
- k% k; O' y- _8 [; V

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   
3. *    函 数 名: AppTaskStart
   
4. *    功能说明: 启动任务，这里用作BSP驱动包处理。
   / F- Y5 O/ x. e9 L' d( J2 T& o7 d0 R
5. *    形    参: 无
   ( m- P+ L! r6 Z* L) h, P; n
6. *    返 回 值: 无
   
7. *   优 先 级: osPriorityHigh4  
   & R% C0 m9 }) P( m  ?8 q4 M/ S
8. *********************************************************************************************************
   
9. */
   
10. void AppTaskStart(void *argument)
    ( k" f2 M' t' h6 V. Z4 \/ Y
11. {
    0 B* @, l; b- B: B4 k# C% o! I) ]- y
12.     const uint16_t usFrequency = 1; /* 延迟周期 */
    0 ^1 u" C; p$ Y: S' P0 u
13.     uint32_t tick;
    0 G; W5 a, F' i6 z! d. [  A* n' ?+ X
14. 
    + U. }- {$ n; o/ u% p
15.     /* 初始化外设 */
    
16.     HAL_ResumeTick();
    2 U$ L* |0 [0 A# |* N( `' L
17.     bsp_Init();
    8 r* O+ k' t7 ]6 `  ]/ [
18. 
    
19.     /* 创建任务 */
    * r# @. D( ]% I' l5 U
20.     AppTaskCreate();
    / |/ r- v2 B7 S4 e% F- Z' A0 d& x
21. 
    * s; a# Y4 ~( k. @$ ]4 J- k, p( q
22.     USBD_Initialize(0U);  /* 初始化USB设备 */
    
23.     USBD_Connect   (0U);  /* USB设备连接 */
    % F7 X' @6 D+ o- x8 ~
24. 
    7 {# X9 N4 R5 x5 _+ V7 s
25.     /* 获取当前时间 */
    
26.     tick = osKernelGetTickCount();
    & W1 [3 Q  c" s& W8 i/ b
27. 
    5 ]& @  c0 E- i; P/ t  }# i! A
28.     while(1)
    ) b8 q$ o" {1 M" c; X, r) t, [2 k1 P
29.     {
    
30.         /* 需要周期性处理的程序，对应裸机工程调用的SysTick_ISR */
    ' u3 z2 L. j% ]2 H( p7 ^
31.         bsp_ProPer1ms();
    : R: u- H* S+ A$ ?8 o6 y- _
32. 
    * d/ ?, V4 q$ U& [8 i
33.         /* 相对延迟 */
    2 y+ L7 U# |% \( a  {
34.         tick += usFrequency;                          
    
35.         osDelayUntil(tick);
    
36.     }
    % }; @, ~# E/ J7 P1 Y
37. }

复制代码

- j0 X& B) c+ n4.14 常见移植错误总结
  {" C7 {5 B. P( {- ]- M  编译后提示如下错误：
error: 'Driver_USBD.h' file not found

解决办法是将新版 CMSIS 软件包里面 Driver 文件夹全部复制到自己所创建工程里面的 CMSIS文件夹下，并添加路径：

% {0 N( E1 i. c7 [. G0 u8 ~
, ^: ^5 f7 I7 Q, q+ h  提示如下错误
unknown type name 'HAL_StatusTypeDef'

解决办法：本章4.8小节。
1 g5 e, `0 F- L; M
4.15 使用的MicroUSB接口并注意跳线帽设置
本周教程移植的例子使用内部RAM模拟了一个U盘，效果如下：

, W7 L& }0 A5 s6 N
/ e0 a/ p0 k0 `" r1 b  U2 z' I  n* P; d注意使用的是MicroUSB接口：
3 D: F* v: R( X) X/ V2 q  ]

注意板子左下角跳线帽的设置：
; ^: N4 f. }) I

这里是用于选择CAN1 TX使用PB9或者PA12引脚，CAN1 RX使用PB8或者PA11引脚。大家这里可以什么都不接，或者CAN1 TX通过跳线帽短接PA12，CAN1 RX通过跳线帽短接PA11。切记不可以短接到PA12和PA11引脚上，USB要使用这两个引脚。
  e/ [/ `2 ~: l
( x% d, e0 e' u% R; ?4.16 实验例程
本章节配套了如下几个例子供大家移植参考：
; \; ]4 f7 i7 O& J) R
. f' V$ j# N1 w6 q3 M  V7-4001_RTX5 Kernal Template

RTX5内核模板。
+ v+ _9 k( X% A7 ?8 R
  V7-4002_RL-USB Template

# ^* p# C* F, D% Z8 T1 y7 vRL-USB工程内核模板，使用内部RAM模拟了一个U盘。

4 I- K/ C- u+ Z1 x* [MDK进入调试状态后，选择周期更新：
+ Q. \& B- R7 K* h) M% A1 j, ?
) `! _7 J# F! E  [

, ~4 c( ~% T4 s& k! l& M
' L' T/ Y& D" s9 q7 q0 s) l- K) E然后打开调试组件，注意和RTX4的调试组件位置不同：

然后点击MDK的全速运行，

2 K/ A7 H. ]  k
# o5 V  R3 w& _至此，就可以动态实时查看RL-USB的运行状态：
' w7 w) V* {* G$ A1 I/ W

# x; G9 |; j' {8 y
/ ^* [/ m, [3 u+ v0 O4.17 总结
1 M) q( A) v9 }& l, k本章节为大家讲解了RL-USB 在MDK AC5上的移植方法，移植涉及到的知识点比较多，初学的话，建议实际动手操作一遍。
) D& ~& p# W: y' ~; X$ J
8 x. w9 p2 \7 r! b* `
' S& m. F! M5 J


+ \$ N6 T5 T8 U# |& f

好好学习