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
4 z6 ]4 z# }- P2 T! m  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。
7 Y# n* m3 D) Y8 w# h4.2   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：

  第1步，准备一个RTX5工程模板。
' l. o) Z2 K; v7 D# w  第2步，移植RL-USB。
5 ~, I+ a5 V# `7 _2 n$ e  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。
, C" p6 R* Z  [# _9 R5 g* o  第3步，处理HAL库时间基准，MPU配置等。
. r8 B/ d( E( O+ ]! [4 V  第4步，创建应用。
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。
; A; G) e: |4 q0 [2 ]# ?
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：

- U3 K4 A2 ?* W; c
5 ]4 N9 B* b  n) k- V框图如下：
8 h% `1 \" E; |: o

+ p2 ~0 j, M! M0 ]4 k% o
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）：

  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
! M8 u" x. `$ r& k8 L  STM32F4使用当前最新的：V2.15.0
  STM32CubeMX使用当前最新的：V6.0.x
$ ~3 s- N' Q" F, K; r; L  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

3 J7 x9 V0 u5 g/ ~' G
& b7 X5 w( e5 o. O9 w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：
8 B- U+ T9 [  V. h! N3 j# H


4.5   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）：
, j8 f- l. U9 D6 c: i8 ]0 \+ y- m

4.6   第3步，添加RL-USB并配置
0 @% `; k6 o  H. w! f! t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。

" j/ p. W$ s' S: P7 i4.6.1      RL-USB相关文件和驱动
CMSIS-Driver分组中添加USB Device驱动：
' i5 M$ e- E  \- [# j

- [; g2 S% P) Y! o+ C添加USB驱动：

* T) F5 V5 h, |  _9 q
; c6 z" A# X8 A$ Z/ z添加RL-USB并配置：
1 \+ o6 Y' d5 J6 s1 b
! q# V  Q/ f1 |5 a' ~% @  q! o

; f. c: t: G/ O: h
我们需要的都已经添加好，效果如下：
( U3 z; {, Q, Z: O( ~
/ h! A0 e6 }* J: W

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）：
% i& o# W' _- m6 P/ j

* C7 p+ ^; K6 r) Q8 O, O5 A
: t" p  D6 J0 {+ _; f4.6.2      重新添加被隔离的CMSIS-Driver文件
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。

& c) r9 b) d8 J! _6 L: e
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
  |5 u8 I! C) y
" Q' Y' p. E' p6 e& K. P- I

内容如下，这些文件是来自MDK安装目录：

6 D7 Z1 a: E, |

然后将用到的两个文件添加进来：

. M; Y5 o0 Z3 ]! u6 P

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：

' |' u+ B' C2 q* ^0 F
4 r7 r) N8 q7 n4.6.4      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。
- [4 R5 f! [: ?6 C, p! B) q# l( @6 ~5 ]. ^
+ n4 c6 C+ g$ o6 g  j7 W5 d, vUSBD_Config_0.c文件配置：
; S' v0 E6 e8 i9 y8 k
/ C: Y- }* I' n

: l, ?4 w% b3 h! X0 [0 u7 b
, B8 ^6 M+ K( c3 D; h& i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：

- h# A/ h; U1 ]0 ^7 o! V$ A& wosPriorityAboveNormal：

USBD_Config_MSC_0.h文件的配置如下：
+ `/ t5 v7 r0 |* X

3 ?$ N: P1 ^) B7 \- b2 n
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 S9 t" ]1 n6 z# s0 e1 `$ X

! A* s7 C  I) s: V* a: `4.7   第4步，强制运行一次CubeMX配置USB
& |9 [4 k6 L' P" q$ t  Y" d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。

打开RTE环境，点击如下按钮：

( ^" c! N* w1 @+ _$ p, i- l$ j弹出的STM32CubeMX配置如下：
2 u3 `7 Z0 L$ ]$ C% a

( M) l# B- L8 J  f; Q/ I' \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”
8 }6 b2 z: \$ G5 s) `4 P% t" ?' B) c

( V+ B/ J$ g' i* D1 K. ?
然后弹出如下对话框，点击Close即可，然后关闭STM32CubeMX。
' }, i. f! }4 }

8 g$ N( V6 g+ l& b重新回到MDK，会有一个对话框，点击“是”即可：
' h8 f5 e7 I  i+ Q, q
( r& G. v9 n. u# l; u- {; Q

! F' @4 f& }% j  K配置后，就可以看到stm32h7xx_hal_msp.c文件里面对USB引脚做了配置。

4 a. |* P4 D; |6 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：

1. #include "OTG_STM32H7xx.h"
   
2. #include "USBD_STM32H7xx.h"
   6 W, b0 p2 w* R# N# o  ]0 b
3. 
   8 q7 W5 V; Z% \5 v
4. #include "stm32h7xx.h"

复制代码

修改后的顺序如下：

4 H3 D8 g% ~  ?& A6 ^/ o

1. #include "stm32h7xx.h"
   
2. 
   7 f' \. p( }- m" i3 c- D0 p, l
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
$ m; q1 J% \3 |5 X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：
1 r8 b. k8 J9 U

$ \: F/ U/ \5 c4.10 第7步，修改文件includes
' a9 H- K; E( |) ^添加USB头文件：#include "rl_usb.h"
% k( F9 Q* Y4 g6 F
# U% N$ C9 T# U4 A#ifndef  __INCLUDES_H__
#define  __INCLUDES_H__
3 ?0 h0 b7 r, v- M- r
! v. y3 h! p' U/ X; Z/*
*********************************************************************************************************
& {6 d$ g$ W8 R*                                         标准库
: O' D! q7 m7 _7 u( k7 A( o% M$ A- w*********************************************************************************************************
*/
#include  <stdarg.h>
#include  <stdio.h>
; M9 Q- W' Q6 K#include  <stdlib.h>
; l6 V7 _/ f( w1 [5 f#include  <math.h>


/*
( l4 ^* T# `2 h" r*********************************************************************************************************
0 e, k6 ]4 \7 F% `" {4 |6 o*                                         其它库
5 R! d: j. T) t5 h- ]! `*********************************************************************************************************
*/
, m  f0 k" F4 V" v) c8 o% z

( W$ Q+ |" r3 s0 S/*
3 w5 _# |: x( z! C2 s* V*********************************************************************************************************
*                                           OS和系统库
*********************************************************************************************************
3 z7 v4 P8 |/ [7 p*/
3 r$ d) B0 `2 @- G* i; c/ e#include "cmsis_os2.h"
#include "rl_usb.h"
) [- ?6 M2 k( I% ]
/*
*********************************************************************************************************
*                                           宏定义
*********************************************************************************************************
  V, n- P! G1 t& d7 J*/

. p# O: v" N8 |  a# W  j

7 F3 B( j8 o! \5 V/*
7 y. {9 D- u! b) o' h; o*********************************************************************************************************
*                                        APP / BSP
. o* @, Z- e5 k" I8 L*********************************************************************************************************
( z7 h5 r" ]5 U! Q*/
#include "bsp.h"

2 q8 t1 n" X3 e

/*
! l+ n" e9 r0 K1 t' h% Z9 q2 Q*********************************************************************************************************
4 Q6 b. s$ }% _3 |* o! ^4 D  D*                                          变量和函数
*********************************************************************************************************
*/
/* 方便RTOS里面使用 */
: v! h+ E0 p) e% ?' P! Q6 cextern void SysTick_ISR(void);
1 P" o% t! n7 }! W  `
( z& M2 i' F( f#define bsp_ProPer1ms  SysTick_ISR
: {- M. b/ P- b& \
#endif
1 y1 j" ]; Z$ N& U6 f
0 m" u5 P* t/ b9 e2 p/***************************** 安富莱电子 www.armfly.com (END OF FILE) *********************************/
4.11 第8步，添加两个应用文件
: j8 H' D9 I8 q0 Y+ u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：

" d6 Q! \+ T  [! F

0 c5 T+ w1 L( m9 i% O1 l" q& D" ~6 b4.12 第9步，添加头文件路径
添加头文件路径：

4.13 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：
4 q# }9 [+ h: }
7 N. B+ F5 i; E, R% \& y& J% aAppTaskUserIF任务   : 按键消息处理。
; U  I) j1 q9 h/ z3 J. v) J" `# f+ B
AppTaskLED任务      : LED闪烁。
) S" F7 y% _3 P, ^: W) J
  I9 |, {% ]3 w& @7 J# R* Z3 hAppTaskMsgPro任务   : 消息处理，暂未使用。

* n' A, b" u2 J( x8 ZAppTaskStart任务    : 启动任务，也是最高优先级任务，这里实现按键扫描。
% T$ Z6 o6 Y: }$ R* P
osRtxTimerThread任务: 定时器任务，暂未使用。
$ X" M4 m0 `+ U
任务栈大小和任务控制块定义如下：

: m2 \6 g! n! O5 C+ e

1. /*
   8 O$ }% I& f0 ~! p
2. **********************************************************************************************************
   & K8 Y2 {' u" @8 u' D& v3 W
3.                                              变量
   ; S& x1 j0 P/ G2 O7 u. c1 K
4. **********************************************************************************************************
   8 o) ~1 t  S# }( I+ l) j
5. */
   1 k* X2 |! L6 y
6. /* 任务的属性设置 */
   * E" {/ F2 h  T3 L# ^$ b# s
7. const osThreadAttr_t ThreadStart_Attr =
   3 |6 i7 z- R+ @% k0 A* r- N) Y
8. {
   + x& r. I2 D# I4 Q
9.     /* 未使用 */
   
10. //    .cb_mem = &worker_thread_tcb_1,
    9 j+ E+ M' E/ R, c6 r7 _6 p
11. //    .cb_size = sizeof(worker_thread_tcb_1),
    ' P/ v5 V2 `/ m8 i
12. //    .stack_mem = &worker_thread_stk_1[0],
    
13. //    .stack_size = sizeof(worker_thread_stk_1),
    0 _5 M7 `- g- S
14. //    .priority = osPriorityAboveNormal,
    8 W' o! O1 ?$ v# S6 V
15. //    .tz_module = 0
    
16. 
    - [' M6 l, b. ]$ a! v# T
17.     .name = "osRtxStartThread",
    ' T% p8 w4 b: e- v/ n% \
18.     .attr_bits = osThreadDetached,
    " r" E9 {# D' |" P1 I
19.     .priority = osPriorityNormal4,
    
20.     .stack_size = 2048,
    
21. };
    # |2 x$ q* j. I' J+ a
22. 
    
23. const osThreadAttr_t ThreadMsgPro_Attr =
    # j! j1 V2 w0 H8 ?
24. {
    
25.     .name = "osRtxMsgProThread",
    3 \3 W1 E' ^6 D# u( o: i/ j) G& U
26.     .attr_bits = osThreadDetached,
    
27.     .priority = osPriorityNormal3,
    
28.     .stack_size = 1024,
    ' @0 e$ h8 K0 B' B  p/ f( G
29. };
    
30. 
    
31. const osThreadAttr_t ThreadLED_Attr =
    1 E, H1 ~* W/ a4 P2 W4 K4 M
32. {
    0 C( V. q5 e8 D4 _. o
33.     .name = "osRtxLEDThread",
    ' O0 Q& R& Z3 b7 q1 F
34.     .attr_bits = osThreadDetached,
    
35.     .priority = osPriorityNormal2,
    " h" H  X9 K$ e9 w0 {
36.     .stack_size = 512,
    
37. };
    # g; d5 W7 v2 _+ N0 K( e. r7 H* R
38. 
    
39. const osThreadAttr_t ThreadUserIF_Attr =
    
40. {
    
41.     .name = "osRtxThreadUserIF",
      e+ b- M" V- `, f) n: n, A
42.     .attr_bits = osThreadDetached,
    , H( j8 y6 D: c
43.     .priority = osPriorityNormal1,
    
44.     .stack_size = 1024,
    
45. };

复制代码

任务创建：

1. /*
   3 w: z' E; t) S+ @
2. *********************************************************************************************************
   : F- x& Q/ |% ~% Z
3. *    函 数 名: main
   
4. *    功能说明: 标准c程序入口。
   
5. *    形    参: 无
   
6. *    返 回 值: 无
   " V% }# R( u/ E# ~2 N, h# g
7. *********************************************************************************************************
   3 \# K5 }1 Q3 q, U! ~; ~  h7 t
8. */
   4 Q/ j" s) _1 ~, w* `8 k5 f( T
9. int main (void)
   + v8 l! W. H+ t6 w" B& A' V  w7 z8 K. {
10. {   
    
11.     /* HAL库，MPU，Cache，时钟等系统初始化 */
    
12.     System_Init();
    ; l( A* c( E) k& g
13. 
    
14.     /* 内核开启前关闭HAL的时间基准 */
    
15.     HAL_SuspendTick();
    ' w6 p2 I  ]7 e( _! [
16. 
    
17.     /* 内核初始化 */
    ; L" h0 T2 C4 X+ w3 j
18.     osKernelInitialize();                                 
    
19. 
    0 L* _% C  L3 E5 a1 ]3 Q
20.     /* 创建启动任务 */
    9 z8 {9 `# S% M3 A) W. M; g
21.     ThreadIdStart = osThreadNew(AppTaskStart, NULL, &ThreadStart_Attr);  
    ) u* P3 T  y+ y' o8 _
22. 
    * ~, D# C. S/ U/ U' `! U1 L
23.     /* 开启多任务 */
    / z4 a: }% `' r9 t" s# \
24.     osKernelStart();
      F" X0 g, F- W$ B
25. 
    ; g- k# i* p* O( n7 T0 ]5 A. U) P
26.     while(1);
    ( ]6 W+ T( B4 m- p
27. }
    
28. 
    * ~0 D/ i% d' g- r7 Y
29. /*
    
30. *********************************************************************************************************
    
31. *    函 数 名: AppTaskCreate
    , \/ X$ s0 B& O* U6 i2 |
32. *    功能说明: 创建应用任务
    
33. *    形    参: 无
    + c  u! j% s4 a3 s$ D
34. *    返 回 值: 无
    + C4 r* t& D9 t  [- S- }
35. *********************************************************************************************************
    5 z/ V; g1 d6 d$ r7 n
36. */
    
37. static void AppTaskCreate (void)
    
38. {
    ! s$ v& ?. A' b: c" P; x5 q
39.     ThreadIdTaskMsgPro = osThreadNew(AppTaskMsgPro, NULL, &ThreadMsgPro_Attr);  
    ( C; c* v6 M% Y; |* O9 t
40.     ThreadIdTaskLED = osThreadNew(AppTaskLED, NULL, &ThreadLED_Attr);  
    
41.     ThreadIdTaskUserIF = osThreadNew(AppTaskUserIF, NULL, &ThreadUserIF_Attr);  
    
42. }

复制代码

. Q' u+ W" e) E+ z% e5 s这里我们重点看下启动任务，主要做了五个工作：
1 X; o) V4 F; n1 @
  外设初始化bsp_Init。
( z* n, {5 s9 L. i- X5 G  D0 l& Q. s  任务创建AppTaskCreate。
/ r" F" V; r% l0 r  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
   
4. *    功能说明: 启动任务，这里用作BSP驱动包处理。
   3 s+ o9 m+ k. A4 ^# @. d
5. *    形    参: 无
   
6. *    返 回 值: 无
   
7. *   优 先 级: osPriorityHigh4  
   8 A* D2 v( Y& z, @( e  o7 H
8. *********************************************************************************************************
   ! o6 [2 q- _0 a
9. */
   " G1 Z$ E2 I2 c  @! f7 j* t. h
10. void AppTaskStart(void *argument)
    ) m0 X* F! O# u+ @9 O8 c/ @$ y
11. {
    
12.     const uint16_t usFrequency = 1; /* 延迟周期 */
    
13.     uint32_t tick;
    7 F1 A' C5 e# s; ~+ Z! ^) k
14. 
    
15.     /* 初始化外设 */
    
16.     HAL_ResumeTick();
    , X' P, {- x+ r! \) A
17.     bsp_Init();
    . W( O# B0 B3 t3 g' `
18. 
    
19.     /* 创建任务 */
    7 n& Z0 u* v$ C  a% k: f) q& C3 u
20.     AppTaskCreate();
    6 r+ I  J7 R6 ?, q6 _% s: F5 P
21. 
    
22.     USBD_Initialize(0U);  /* 初始化USB设备 */
    # X: U1 ^2 x2 L3 x. e( i- C# d
23.     USBD_Connect   (0U);  /* USB设备连接 */
      H5 |4 b8 k: }7 Q6 t1 \5 p- D
24. 
    9 @0 P' x) K6 p6 D% {+ B
25.     /* 获取当前时间 */
    2 K% N$ G' j4 q- \/ c& T
26.     tick = osKernelGetTickCount();
    
27. 
    
28.     while(1)
    % n$ N" {; Y8 G. P; n6 U2 B
29.     {
    
30.         /* 需要周期性处理的程序，对应裸机工程调用的SysTick_ISR */
    7 a8 d- ?! t. _7 a
31.         bsp_ProPer1ms();
    
32. 
    
33.         /* 相对延迟 */
    , h9 |* u8 Q5 {% P8 B( v" g
34.         tick += usFrequency;                          
    , U6 D% ^2 Q3 {
35.         osDelayUntil(tick);
    
36.     }
    
37. }

复制代码

  x% U6 {/ x) ^0 I! c- M& u4.14 常见移植错误总结
  编译后提示如下错误：
error: 'Driver_USBD.h' file not found
, S3 u. Y* O" L
; A, ~. J2 ?5 ~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：

4 y( T3 k3 T1 x. R) H& {

* Z- k0 v1 g/ C3 ], R  提示如下错误
unknown type name 'HAL_StatusTypeDef'

解决办法：本章4.8小节。
( Z2 t  j# K6 e2 I. g/ {
. W* ~$ }* n+ {  X( D" U4.15 使用的MicroUSB接口并注意跳线帽设置
) H) R1 _! ^" J% t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：

2 G4 v2 `# v) M' L# P& A. K# r" t

注意使用的是MicroUSB接口：
, K4 h/ {5 X( {8 m8 m" g$ k
% w9 _; N9 k, R7 ~2 g/ z

注意板子左下角跳线帽的设置：
- n$ l' M9 ~/ l+ g' _

- S8 F3 @5 N  R, T
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。

$ u. [& t5 C, P4.16 实验例程
本章节配套了如下几个例子供大家移植参考：

7 b5 i5 m" w" p( l4 x  V7-4001_RTX5 Kernal Template

RTX5内核模板。

7 {& I0 i) Q. b* m- I4 s- a. x  V7-4002_RL-USB Template

) S9 U  H) P* o' x; r  nRL-USB工程内核模板，使用内部RAM模拟了一个U盘。

9 s5 ?% h1 W. p2 p% s" O5 dMDK进入调试状态后，选择周期更新：
9 G2 ^0 a5 [5 Y2 ]

0 [. S9 G3 e- x3 J1 {( x8 E1 W; a; N
然后打开调试组件，注意和RTX4的调试组件位置不同：

" v1 ~9 m% ~0 F4 }# H6 F

. r8 ~+ t! [4 \8 N$ Z  l7 ~" ?
然后点击MDK的全速运行，
2 v' f- m' s2 p. a& A3 c$ E3 u$ i
3 U+ i# w% Q/ v; D1 {. E- ]' q

; v2 g; F; L& H, o3 H. s( G% q
# M- e4 T* [, ~3 _, `, j3 M: x至此，就可以动态实时查看RL-USB的运行状态：

+ B  m9 _- N2 R

! \* [' y. f2 E2 z! Q
( Y# f7 z0 b% O0 `6 L- G4.17 总结
) ?+ [  k" r  f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。
) e/ \0 q$ ?$ s) N/ n8 s+ s
3 l% a1 ?4 I; Y

好好学习