一、RT-Thread系统
* h1 S1 |  z( F5 r1 [0 [, E- ~        随着物联网(IoT)市场的迅猛发展，嵌入式设备联网成为了一个刚需。物联网的核心和基础仍是互联网，但不同于互联网强调人与人的互联，物联网是在这样的基础上延伸和扩展出人与物、物与物之间的连接网络。嵌入式设备的联网会使得软件复杂性大幅增加，传统的嵌入式RTOS(实时操作系统)内核已经越来越难满足市场的需求，在这种情况下，物联网操作系统(IoT OS)的概念应运而生。

        物联网操作系统主要分为两大类，一是由传统的嵌入式RTOS发展而来，典型代表有FreeRTOS、LiteOS、RT-Thread、Arm Mbed OS；二是由互联网公司的云平台延伸而来，基于传统操作系统进行“剪裁”和定制，典型代表有Ali OS Things、TencentOS tiny、Win10 IOT。

' H$ N" ]4 ^/ m) h( P7 ^9 j        RT-Thread 是一款主要由中国开源社区主导开发的开源实时操作系统（v3.1.0以及以前版本遵循GPLv2+许可协议，v3.1.0以后版本遵循 Apache License 2.0 开源许可协议），具有完全的自主知识产权，其社区化，中立，开放等产品特性，在国内开源社区具有很强的应用基础。

3 n5 Y4 u5 g/ l# ^' A
, b+ A5 v5 h* R' i: a: x/ g二、cubeIDE安装RT-Thread支持
0 U- K5 d0 H, X        【1】打开cubeIDE工具，点击help->Embeedded Software Packages Manager菜单，打开软件包管理界面，cubeIDE提供了离线及在线两种安装软件包的方式。

        （1）选择From Url ...按键（在线安装）;
" H# n  Y( N  E1 F* d
, t) ~4 Q" B8 E# h( {1 [+ o" y* b% O        （2）打开用户自定义包管理界面，点击New按钮;
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3 ]2 Z: _0 L( @2 V. C2 O+ e        （3）填写RT-Thread在线安装包的源地址

        （4）点击Check检查源地址是否可行，OK的话输入框右侧会出现“√”，点击OK按钮确定。


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  u, o3 q) n$ S; E4 @! @        【2】 点击 OK 回到 User Defined Packs Manager 界面，再次点击 OK，CubeMX 自动连接服务器，获取包描述文件。回到 Manage embedded software packages 界面，就会发现 RT-Thread Nano 软件包列表，选择该软件包版本，点击 Install Now，如下图所示：
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/ m4 s7 A! T/ I1 K! z# M. w
         【3】点击安装之后，弹出协议确认对话框，同意该协议，点击 Finish，如下图所示
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         【4】等待安装完成，成功安装后，版本前面的小蓝色框变成填充的绿色，如下图所示：
8 Y1 V( f! A8 f; O
1 q6 `2 d2 b; b7 T( Y

         RT-Thread有多个版本，其他版本安装类似，安装好的版本前面对话框会填充为绿色，未安装版本是白色的勾选框。
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9 H9 i1 F9 d; B0 P: _        RT-Thread软件包安装完毕，退出 Manage embedded software packages 界面，进入cubeIDE主界面。
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! D: F6 @9 H' h8 M三、创建工程并添加RT-Thread支持
4 }1 [' t. e, T* ^$ _0 Q        【1】点击文件->新建工程->STM32 Project，进入工程创建页面，在MCUMPU selecter页面，按芯片选择创建工程（本文stm32496VGTx），选择好匹配自己手中芯片型号后点击下一步。
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         在工程设置窗口中，填入工程名称（及工程路径），完成工程创建。
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' G% U+ E0 e6 I; R, P3 @
0 ?2 Y7 i$ V7 S7 H1 t" \2 H
         完成工程创建后，会直接进入cubeMx配置界面，若没有，请自行双击工程目录下的"*.ioc"文件进入。

       【2】 首先开启系统模式的串口功能及SysTick滴答定时器（该配置会出现告警，先故意为之，后续说明如何调整）支持
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, T: _" s9 a& y' f0 q* N9 k
         开始RCC外部高速时钟，参数默认设置即可
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         本文采用常用的按键及闪灯程序来测试，STM32L496VGT3支持三个按键及三个LED灯，参照其芯片原理图及引脚说明列表，配置按键及LED灯的GPIO引脚。


         现在芯片视图选择对于针脚的模式（GPIO_OUTPUT或GPIO_INPUT）,然后去属性窗口配置其参数及命名。
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5 b; p. t/ L) E- W

. z0 t  p0 U6 c         时钟设置，简单配置接口，STM32L496VGT3支持到80MHz，本文直接拉满。
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' w. o* P2 t8 }- V' q        【3】 点击 Softwares Packages->Select Components，进入组件配置界面，选择 RealThread， 然后根据需求选择 RT-Thread 组件，然后点击 OK 按钮，如下图所示：



& @( k, ^; L" t  I         RT-Thread软件包中包含 kernel, shell 和 device 三个部分，
            1）仅选择 kernel 表示只使用 RT-Thread 内核，工程中会添加内核代码；
            2）选择 kernel 与 shell 表示在使用 RT-Thread的基础上使用 FinSH Shell 组件，工程中会添加内核代码与 FinSH 组件的代码。
0 f9 @  ?$ l# S$ P9 X/ Y            3）选择 device 表示使用 rt-thread 的 device 框架，用户基于此框架编写外设驱动并注册后，就可以使用 device 统一接口操作外设。
$ g9 X: v* q2 I, V3 k+ ?9 m5 L
- g  G) q/ \7 ^6 X; d        本文将 kernel, shell 和 device都选择，然后点击确定，回到Pinout&Configuration界面，将会新增一个“Software Packs”目录，点击进去，多了 RT-Thread软件包选项。

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7 z6 T& x9 q: ^! U. z7 @( r
         勾选kernel, shell 和 device选项，页面将会出现 RT-Thread参数配置页面，先按默认配置。

' W1 i3 J! Q# H' i3 m

' U( p: _6 \  A         RT-Thread 操作系统重定义 HardFault_Handler、PendSV_Handler、SysTick_Handler 中断函数，为了避免重复定义的问题，在生成工程之前，需要在中断配置中，代码生成的选项中，取消选择三个中断函数（对应注释选项是 Hard fault interrupt, Pendable request, Time base :System tick timer），最后点击生成代码，具体操作如下图 所示：


3 e5 T7 B7 E/ r" Y
        【4】 工程管理（Project Manager）配置页面保持默认配置，点击保存或生成代码按钮生成输出代码。

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3 i2 C! B+ m* C* d2 Q- z) D
% e6 S1 Q, I( }9 }& m- w         届时，会弹出告警信息，这是因为在stm32cubeMX配置FreeRTOS时，选择时钟源为SysTick会有提示警告。
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7 i1 L7 C/ f* C. H7 v: b# S
0 Y& |/ S; H# D7 M6 P3 K
& f. z5 k- z) X: N# J         【5】SysTick以最低的中断优先级运行，因此，在执行此中断时，必须取消所有中断的屏蔽。虽然是告警信息，但为了安全起见，因此需要将SysTick替换为TIM比较好。回到cubeMx配置界面，选择TIM1为系统时钟，注意，选择了TIM1作为系统时钟后，TIM1被占用，变成灰色，不能在用作它途。



6 B  F. |* L3 `: K& W 四、工程调整
" b4 c  [9 S- f. r9 H        生成代码后，需要我们进行rt-thread调用，在main.c文件中添加rtthread.h：

9 z0 m7 o# _3 V/ ^' j. V* n1 r9 o* l
- X3 P" {1 z# [/ [9 m
3 K9 t# T' t/ M& j+ }, c         在主循环中，添加如下代码，简单调用rt_thread_mdelay(100)函数验证rtthread是否生效：
- I7 B2 |7 ]. [& V

1.   /* USER CODE BEGIN WHILE */
   
2.   while (1)
   
3.   {
   
4.           HAL_GPIO_WritePin(LED1_GPIO_Port,LED1_Pin,GPIO_PIN_RESET);
   5 M) }# M; J1 C2 I3 _
5.           rt_thread_mdelay(100);
   
6.           HAL_GPIO_WritePin(LED1_GPIO_Port,LED1_Pin,GPIO_PIN_SET);
   
7.                     rt_thread_mdelay(100);
   6 }7 G) [% w, F! {
8.     /* USER CODE END WHILE */

复制代码

五、编译错误问题解决
        【1】修改启动文件startup_stm32l496vgtx.s的 bl main 改为 bl entry(图片中第97行)，更改此处使芯片在进入main之前启动rt-thread。



2 x0 F% P: R2 p( D8 P3 c8 v        【2】Properties --> C/C++ Build --> Settings --> Tool Settings --> MCU Setting中的Floating-point ABI改为Softwae,该选项可解决浮点相关的一个错误。





9 ?( K7 x* m$ `! M' y' f& G: t        【3】 调整Properties --> C/C++ Build --> Settings --> Tool Settings --> MCU GCC Assembler --> Misellaneous添加flags:-Wa,-mimplicit-it=thumb
6 B8 q0 ~$ F7 t1 F  b
3 P" L) ^% b. y$ l/ U
& C) N# M' g; j/ l
         【4】编译会出现usart找不到的报错，这是由于我们开启了console shell功能，因此需要配置串口支持。

, ~' J5 n' [3 g6 c9 S
9 Z$ ^7 y) V, J
         在cubeMx中，开启串口功能

4 O4 K( Q- z% L2 N; P2 i0 o' D

4 p7 j+ o; z" t& t% y4 c" I9 e/ f         按芯片原理图及引脚参数要求配置
4 s& O0 \8 |. ^& O. W. S

0 B! _- o' p7 ~4 p! y) H5 g% [
         【5】生成新代码后，再次编译，此时可能会出现以下报错，也是rtthread的console shell有关：


, y7 H7 z# f! [1 t% K, l3 A
, ?; z0 }+ a" ^0 U' ]0 X         这从字面意思是需要去rtconfig.h把“#include "finsh_config.h"”注释取消。
4 O0 G+ u% L+ O( }* b2 B
6 k0 M- k8 e" p5 g' t& z8 e4 y

         【6】再次编译，下面这个错误问题应该是HAL库及RT-Thread支持版本跟进的问题
% {4 J# e! z9 C4 T

# D9 `* j2 j- y' Y5 Y( Z1 U+ z1 m
         本文所使用的STM32L496VGTX和CubeIDE版本引用的HAL库的USART_TypeDef定义已经没有了“DR字段”
2 [5 z6 w* }3 D, }8 I0 ~0 q' n# f
: u" \" |4 J6 X" p: A7 c, T

         该错误点的函数我从字面意思理解，暂时将其调整为如下，调整后编译通过：
. x/ J. [' V' z9 T% C! A& N: W- M

4 h7 D  d0 @7 A0 @5 X4 g+ m# H

六、下载及测试
9 E: g) Y+ w- w        【1】设置CubeIDE对该项目的下载支持，右键项目，打开项目属性，选择程序编译输出选项。
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* u1 R8 ]) Z& P9 e7 N
$ b" D! X7 o4 x: K( Q9 x
         【2】配置运行下载，点击运行按钮下拉列表选择运行配置，进入运行配置界面，配置程序运行加载信息如下图示例。
5 G  Q. R- Y: R3 e+ ]7 p7 x


         【3】点击运行，程序顺利下载到STM32L496VGTX板上，闪灯程序正常运作。
1 E5 |8 @$ G% X! w


         程序效果：
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我下macos下面做了很多次，还是放弃了，错误太多了，处理起来太麻烦了。