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
5 T! K3 P: A3 v; w( a% D  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：
- V- h: z  a( Q
1 O' m/ Q5 E' W) E  S; U- N  第1步，准备一个RTX5工程模板。
/ d& `' \" j! w4 P2 `  第2步，移植RL-USB。
5 T/ F* m1 O6 Q/ j7 \  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。
  第4步，创建应用。
0 c  `4 @  O+ V% j) w9 p: C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。

4.3   了解RL-USB模板框架设计
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：

1 `# z6 s4 ^) I! A

- t8 E3 U& q5 @- U4 m) i& w框图如下：

- W$ P& u8 r) n! x5 k9 l

4.4   第1步，安装指定的MDK软件包
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）：
: m. D6 l/ [9 l; a8 Z0 h! w
  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
/ p0 X; h9 J3 ?3 L3 I  STM32F4使用当前最新的：V2.15.0
  STM32CubeMX使用当前最新的：V6.0.x
  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

$ @( f# G4 c( G8 ?# S
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：
$ _6 `$ K" |$ l/ p3 a8 R
) ]5 K. `: L9 ?7 W

4.5   第2步，准备一个工程模板
# |) c4 M0 P% U% p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）：

, A/ y* p7 G. X- Z. W" r/ v

0 h  B+ \5 b% i2 M2 J5 `3 K9 e9 \4.6   第3步，添加RL-USB并配置
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：
+ L( n7 z* l5 i! h0 ^8 w

9 A( ^- B5 C& W$ E1 N, L+ f2 \
4 a9 W) j* `) [# y* ~添加USB驱动：
# C4 y% Y% J, v4 f$ |4 N9 N7 _% E

0 w# a0 N* M( }( u( T5 _添加RL-USB并配置：

! j% t: d7 P1 H9 X9 v' ^我们需要的都已经添加好，效果如下：
) z8 o: l% O3 v* A
: r$ p5 B. ]2 c+ a8 [7 J5 U

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）：
. F% M/ f5 r! b; H3 M$ c1 h

: b8 E+ W7 ?7 ^+ T) e6 r5 i! @
  Y! x, a/ v5 K4 v! `4.6.2      重新添加被隔离的CMSIS-Driver文件
" d. M. q' X! b- d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。

1 T* l6 p" Y* h

RL-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, V+ ^4 i9 n& w; A" s, E
! {' n2 Y) o; ^" _3 ^" \7 V

6 L- J% I4 v9 _: v% H" U' r* i
内容如下，这些文件是来自MDK安装目录：

0 ~( \: p. q" K& p
$ J$ C, M9 n! q* h, x" d然后将用到的两个文件添加进来：

7 f" Z7 F. s$ a( Y: \0 P9 v  l

3 i5 v. ?' M: ~- V3 C( j4 w; y
( e8 p- S1 d1 {' X8 ]4.6.3      重新添加被隔离的HAL库USB文件
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：

$ N# Y4 J. C9 S5 i, V, Q4.6.4      RL-USB配置
  k5 p3 h  S* d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：
0 b$ e$ Y( T5 {* H4 A" J# Q7 e

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：
; \1 ^8 ]' C- ?+ b9 H7 w
osPriorityAboveNormal：
4 `3 o1 \4 b: O, Z) O
" ~# ?9 H* n4 p5 j5 t

0 b) T' {# h; n) `* Z
USBD_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。

3 e8 c8 a+ C$ Z6 p; I3 ~9 J
4.7   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。
# o& _, Y8 K/ E; E! ]% e: i
打开RTE环境，点击如下按钮：

1 Y0 U5 y6 }4 t弹出的STM32CubeMX配置如下：
! Y: O- d9 h4 ^2 a

修改位置1：用于选择仅使用设备。

3 Y! K% w( @% N5 L修改位置2：用于使能USB FS中断。然后点击“GENERATE CODE”
1 }, m. y: `5 h0 {- z/ M; R) \
: F+ f7 X! M: C" K, u3 V: t

6 _1 s3 }1 `/ [) v& Y
然后弹出如下对话框，点击Close即可，然后关闭STM32CubeMX。

* X% g$ o" D2 j

重新回到MDK，会有一个对话框，点击“是”即可：

6 U  B) Z: E8 b  E+ Q

2 T5 q1 {, d5 T6 _4 M+ o" x
! \9 v4 W8 k  M. p) A: X* M! F配置后，就可以看到stm32h7xx_hal_msp.c文件里面对USB引脚做了配置。

5 \: R2 ]2 g9 A2 i/ b

, _, G; \' N+ |
. O0 x- w; G6 y8 l$ I9 G$ R8 x4.8   第5步，修改文件USBD_STM32H7xx.C
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：
$ G" m& ]0 H% X( h* X

1. #include "OTG_STM32H7xx.h"
   / ^3 l# T0 u7 R& {" _, A" m) ~
2. #include "USBD_STM32H7xx.h"
   
3. 
   9 Q' B/ L/ Z- j
4. #include "stm32h7xx.h"

复制代码

修改后的顺序如下：

1. #include "stm32h7xx.h"
   
2. 
   4 T8 p  X8 f6 A6 v9 R
3. #include "OTG_STM32H7xx.h"
   2 n% U! ~3 Y1 T/ i. E/ n: V
4. #include "USBD_STM32H7xx.h"

复制代码

4.9   第6步，修改文件stm32h7xx_hal_msp.c
! D, P$ X7 R2 U) R  }; A6 f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 f4 a/ H0 v* p0 S2 c

$ D9 Z# [+ y# N( V
3 u8 R& u  D, \! l0 j8 y& [# Z4.10 第7步，修改文件includes
添加USB头文件：#include "rl_usb.h"
+ R. t  d. o2 e9 J. x7 P
#ifndef  __INCLUDES_H__
#define  __INCLUDES_H__

8 e4 Y! `, z: s4 v/*
" w( e7 h! T' y: C* V) t0 {*********************************************************************************************************
- V- T# I& z6 f6 j# q/ R, r9 u. R*                                         标准库
*********************************************************************************************************
*/
#include  <stdarg.h>
# D, J  Q9 I& W' m' F( I' Z1 F#include  <stdio.h>
% o+ v: w- j7 j) u0 o" s6 n#include  <stdlib.h>
* |) |' G8 ^% O+ a6 b#include  <math.h>
9 y) V3 i! E9 x# y1 W( F3 Y5 {4 V" p, B1 X+ y

( t, w1 T. n/ \/ g4 U8 U( ]  U/*
*********************************************************************************************************
  T  h: E& j8 n2 m' L7 V*                                         其它库
*********************************************************************************************************
7 u( f4 d/ D0 g$ C0 F*/

4 u1 y* |7 I, P" @& W
0 M  A; L6 s$ P: w/*
*********************************************************************************************************
*                                           OS和系统库
8 `9 F8 y8 i8 ^7 J$ W*********************************************************************************************************
+ j) u( U, ~* x8 u" g6 F( U; |: ?*/
" e, t: }- V" i+ c#include "cmsis_os2.h"
0 T4 ^2 m' X" ]3 \3 X; m9 }#include "rl_usb.h"
/ `  x) M  f2 x6 S
/*
( k( r2 u" v* |5 C* b*********************************************************************************************************
$ @8 X2 a- c, O" A  F+ t*                                           宏定义
*********************************************************************************************************
*/
: p. x7 r( A2 ~- w6 U! h

5 a% O% I, [- X, z0 T3 v! p
3 t' m1 \3 Z* ~8 P- e; u/*
*********************************************************************************************************
*                                        APP / BSP
*********************************************************************************************************
2 w5 n4 H' w) K6 g. T6 U2 g/ O8 I*/
#include "bsp.h"



/*
*********************************************************************************************************
*                                          变量和函数
*********************************************************************************************************
! b7 A; u7 J) |! z*/
9 d% }: M8 s" S# w: P" b5 a& d9 h/* 方便RTOS里面使用 */
extern void SysTick_ISR(void);

) r) K' C( z" B- @* m* a#define bsp_ProPer1ms  SysTick_ISR
# l* u5 D; @& ~  O6 R( q; x
8 F% X/ p$ z! I3 d5 s6 `1 g7 _$ K#endif

3 u; [8 c; u7 g$ o8 H: U, g4 a: i/***************************** 安富莱电子 www.armfly.com (END OF FILE) *********************************/
& |1 K( J% s' y  a) ~/ {) Y& V4.11 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：
& c% K/ B$ X" J# Y0 K8 t
& [# V, e5 t) n5 S4 L) `  U

4.12 第9步，添加头文件路径
. T+ s+ S6 L" I  i9 E5 i; X添加头文件路径：
$ {' l2 c6 X, s7 J
0 g% P1 v+ k! ^  E: I1 x

. Y$ s* T- c2 o* n) o
4.13 第10步，创建应用任务（重要，注意启动任务）
" S8 q1 |- g; o# }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：
% N( W' B7 k6 K! z
( S/ H- B5 D( q' ]& i! zAppTaskUserIF任务   : 按键消息处理。
- E3 _$ P: j( T/ ]
' b4 ]) I$ ]5 |* r; j( t/ _0 WAppTaskLED任务      : LED闪烁。
$ o) H. w  [9 k- f0 d: K; S
AppTaskMsgPro任务   : 消息处理，暂未使用。
+ C. }; j  u9 v- Z( h  D
* S: B9 r5 ~; w. x. M% |/ }AppTaskStart任务    : 启动任务，也是最高优先级任务，这里实现按键扫描。

osRtxTimerThread任务: 定时器任务，暂未使用。
% y" m3 y- }9 ~4 `$ K( Y6 u
+ `3 T3 `# y6 G3 N, e任务栈大小和任务控制块定义如下：

' j% ?) H; R  u0 s3 _) L, k. o

1. /*
   
2. **********************************************************************************************************
   , Q! o: `8 d6 }  c2 S
3.                                              变量
   
4. **********************************************************************************************************
   
5. */
   # ?  Z2 i- @2 }, R* i$ S+ N3 r
6. /* 任务的属性设置 */
   " R5 e6 i4 @. F  X. W
7. const osThreadAttr_t ThreadStart_Attr =
   0 I) H& ?$ P, i+ s# S
8. {
   ( W: T$ [2 B) J. \0 `# O1 z
9.     /* 未使用 */
   $ P' C4 K7 ^5 {: Y1 R$ j; O
10. //    .cb_mem = &worker_thread_tcb_1,
    : B6 R! d, u# J% T
11. //    .cb_size = sizeof(worker_thread_tcb_1),
    
12. //    .stack_mem = &worker_thread_stk_1[0],
    
13. //    .stack_size = sizeof(worker_thread_stk_1),
    ' J. Q; W3 {. W, M- D& e
14. //    .priority = osPriorityAboveNormal,
    
15. //    .tz_module = 0
    
16. 
    1 t' M4 Z" W1 [# n1 S. O
17.     .name = "osRtxStartThread",
    
18.     .attr_bits = osThreadDetached,
    
19.     .priority = osPriorityNormal4,
    ( i- \7 l, n7 {2 |# X3 ]" ?
20.     .stack_size = 2048,
    
21. };
    
22. 
    ( w3 K$ A/ y$ Z8 }
23. const osThreadAttr_t ThreadMsgPro_Attr =
    
24. {
    
25.     .name = "osRtxMsgProThread",
    
26.     .attr_bits = osThreadDetached,
    6 ^6 h% J( G$ }8 e. M- B- o, D
27.     .priority = osPriorityNormal3,
    
28.     .stack_size = 1024,
    
29. };
    6 E' J1 v! E; `9 x7 a2 C8 y
30. 
    
31. const osThreadAttr_t ThreadLED_Attr =
    + h9 g; g% i* z
32. {
    ( Y/ r) d, P" ]2 H
33.     .name = "osRtxLEDThread",
    
34.     .attr_bits = osThreadDetached,
    
35.     .priority = osPriorityNormal2,
    
36.     .stack_size = 512,
    
37. };
    . J- w# A; ~& H- _0 i3 m
38. 
    
39. const osThreadAttr_t ThreadUserIF_Attr =
    
40. {
    
41.     .name = "osRtxThreadUserIF",
    
42.     .attr_bits = osThreadDetached,
    ( N0 V! [5 K7 n$ s+ B
43.     .priority = osPriorityNormal1,
    0 f3 o8 A& O2 M2 H1 F
44.     .stack_size = 1024,
    
45. };

复制代码

任务创建：

1. /*
   7 U  a9 [" `8 ?- S
2. *********************************************************************************************************
   
3. *    函 数 名: main
   4 U1 u5 B, }& w0 t  ^$ u
4. *    功能说明: 标准c程序入口。
   2 s1 Y  x3 d2 ^7 `" _
5. *    形    参: 无
   
6. *    返 回 值: 无
   
7. *********************************************************************************************************
   $ c7 B# T" s. y: K
8. */
   
9. int main (void)
   . [8 @! l% K& H% f+ f% V  X* [
10. {   
    
11.     /* HAL库，MPU，Cache，时钟等系统初始化 */
    % x! q9 x! M9 Q1 i# o- E8 D. j
12.     System_Init();
    . w9 X5 s. {1 c. P1 g. u0 s
13. 
    . P4 p$ G. ~! `
14.     /* 内核开启前关闭HAL的时间基准 */
    
15.     HAL_SuspendTick();
    . g# x7 `  e2 {$ U% |7 W
16. 
    
17.     /* 内核初始化 */
    
18.     osKernelInitialize();                                 
    / ?  z! _* ]$ F5 `( g, t* I5 Y
19. 
    
20.     /* 创建启动任务 */
    
21.     ThreadIdStart = osThreadNew(AppTaskStart, NULL, &ThreadStart_Attr);  
    
22. 
    * T' b+ A' A* G$ Z9 v% F+ I
23.     /* 开启多任务 */
    
24.     osKernelStart();
    8 E# Q0 @  V- g; o& a9 }9 k  Y+ B
25. 
    
26.     while(1);
    
27. }
    
28. 
    
29. /*
    
30. *********************************************************************************************************
    
31. *    函 数 名: AppTaskCreate
    
32. *    功能说明: 创建应用任务
    5 j3 L: F1 K6 ^8 W" j& M5 t) R
33. *    形    参: 无
    
34. *    返 回 值: 无
    , z) A4 I4 M4 `! ~6 W
35. *********************************************************************************************************
    0 ]; b( ^+ u9 O2 l) n
36. */
    
37. static void AppTaskCreate (void)
    ; c# s3 h' a- \- h3 c  y0 E
38. {
    
39.     ThreadIdTaskMsgPro = osThreadNew(AppTaskMsgPro, NULL, &ThreadMsgPro_Attr);  
    ( Y6 Y0 O1 z- Y5 Z
40.     ThreadIdTaskLED = osThreadNew(AppTaskLED, NULL, &ThreadLED_Attr);  
    
41.     ThreadIdTaskUserIF = osThreadNew(AppTaskUserIF, NULL, &ThreadUserIF_Attr);  
    
42. }

复制代码

6 R, `8 }1 ]/ O; _这里我们重点看下启动任务，主要做了五个工作：

  外设初始化bsp_Init。
  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。

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   
3. *    函 数 名: AppTaskStart
   ) _5 V  ^% h4 O# f# C
4. *    功能说明: 启动任务，这里用作BSP驱动包处理。
   
5. *    形    参: 无
   
6. *    返 回 值: 无
   
7. *   优 先 级: osPriorityHigh4  
   6 r, S; @1 z) L1 R4 X4 A/ U8 r
8. *********************************************************************************************************
   
9. */
   
10. void AppTaskStart(void *argument)
    
11. {
    3 c' r3 \" ?4 p- [" a' Y
12.     const uint16_t usFrequency = 1; /* 延迟周期 */
    
13.     uint32_t tick;
    ; I0 y* ~' V2 ~9 v% A
14. 
    2 I0 ]* [, n8 v( f, _$ u: _
15.     /* 初始化外设 */
    
16.     HAL_ResumeTick();
    % x/ e% J6 y# k7 F
17.     bsp_Init();
    * Q' T6 `9 M: Z
18. 
    
19.     /* 创建任务 */
    6 o6 Y. w) M9 l
20.     AppTaskCreate();
    
21. 
    8 B" B. b2 Y2 Y9 \# A5 u6 g
22.     USBD_Initialize(0U);  /* 初始化USB设备 */
    
23.     USBD_Connect   (0U);  /* USB设备连接 */
    7 l, c: J. T  _# |2 p" @* J
24. 
    5 [6 |" G2 H' c% B- e6 l- ]' ]
25.     /* 获取当前时间 */
    + S) v/ w8 O+ o5 W# y' X7 h/ [
26.     tick = osKernelGetTickCount();
    / J. C# M! |. z4 j0 }
27. 
    * M- Y. `4 T0 O) A9 p' ^
28.     while(1)
    , l& V3 l4 `- ]8 c0 m
29.     {
    , l$ a5 R7 l  N$ J, Q
30.         /* 需要周期性处理的程序，对应裸机工程调用的SysTick_ISR */
    6 J# i/ O+ ]4 ]9 h7 w0 ]/ t
31.         bsp_ProPer1ms();
    ( k' K* n0 j2 @/ n
32. 
    
33.         /* 相对延迟 */
    
34.         tick += usFrequency;                          
    9 @  f$ \+ L. g
35.         osDelayUntil(tick);
    
36.     }
    # X5 S+ C7 T/ t3 E4 m
37. }

复制代码

4 I+ n6 u! d; Q& b4.14 常见移植错误总结
  编译后提示如下错误：
; ~2 e% ~# X: W+ @: H/ R) F. Kerror: 'Driver_USBD.h' file not found
- F- {' ]9 }" ~& d
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：

) g  Y2 s* U$ ^! D- B

/ D+ r& K& p# u  b/ j5 d% Q
1 |5 Z' a  q* u' b, K( T6 v8 k  提示如下错误
unknown type name 'HAL_StatusTypeDef'

解决办法：本章4.8小节。

4.15 使用的MicroUSB接口并注意跳线帽设置
4 J$ l4 M+ |2 W# o9 ?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：
' U* m0 s; ^7 F: K; w% C1 Z
. `: E9 Y2 M8 R. }" D$ X" f9 z

( E& s& O: @- b( o& b+ P( k
: `* {% I3 ~! v& D注意使用的是MicroUSB接口：
# F4 ^% q& I' Z/ J

( r0 O) f/ w+ x1 X; |, l8 E注意板子左下角跳线帽的设置：
3 H, n$ N6 d8 S! a% N2 @+ g8 k! m
* B# G$ J# @9 d! }) n  ^

! x# w" a' D6 E9 a* y. |* s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。
4 q* N0 k' Y% N, g) m6 T
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：
' i4 _& a$ L! E0 G: ]
  V7-4001_RTX5 Kernal Template

RTX5内核模板。

  V7-4002_RL-USB Template

RL-USB工程内核模板，使用内部RAM模拟了一个U盘。

4 t! n6 R( e0 A) K6 QMDK进入调试状态后，选择周期更新：

) _" S  l7 i* f/ s2 b% {  A  y

& y2 C* `5 B$ n) X$ L. f
然后打开调试组件，注意和RTX4的调试组件位置不同：

+ ~/ ?  b- x: g& S( g5 O4 M

+ F7 b2 S6 ?9 W) C
然后点击MDK的全速运行，
# v% v- f3 b% M! U& j

/ C& P- n$ r# ?4 K8 L% e
5 K% y* n1 l' E至此，就可以动态实时查看RL-USB的运行状态：
+ P6 V5 G+ I& u2 ]5 k* v% A3 y
: |! J8 F- ]1 I

4.17 总结
( K& i7 {1 V0 e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。
! m9 F) D! r' G# r

% _, m; U+ [& T5 C

好好学习