RTThread-Nano学习一-基于MDK移植

一、简介

        关于RTThread-nano的介绍，这里不做过多解释，官方文档已经介绍的非常详细了，有兴趣的可以参考如下文档：RT-Thread 文档中心

二、移植

1.准备一个能正常运行的代码               

        手头有M0内核的板子，那就以M0内核来进行演示。

        代码可正常运行。

2.Nano Pack安装

        ①在MDK中安装

        打开MDK软件（keil），点击工具栏的Pack Installer图标。

        点击右侧的Pack，展开Generic

        展开RealThread::RT-Thread，点击Install进行安装。

        注：如果“install”按键无法点击，可能是因为网络不行，稍作等待，如果还不行，选择②中的手动烧录。

        

        点击“Next”。

        安装成功。

        ②手动安装

        从官网下载安装文件。https://www.rt-thread.org/download/mdk/RealThread.RT-Thread.3.1.5.pack

        下载完成后，双击下载文件进行安装。

        软件会自动找到keil包的路径，直接点击“Next”。

        安装完成后，MDK就会提示有新的包，直接点“是”

        在MDK中打开Pack Installer，确定RTThread-nano是否安装成功。

        可以看到，已经安装成功。

3.添加RT-Thread Nano到工程。

        打开正常运行的工程，点击Manage Run-Time Environment。

        在RTOS中，勾选kernel，然后点击OK，即可完成RT-Thread内核的添加。

        注：因为我们只需要Nano，所以只添加kernel即可。

        可以看到，在工程文件列表中，已经可以看到RTThread内核相关的文件了。

4.适配RT-Thread Nano

        ①中断与异常处理

        先编译一下工程，如果提示HardFault_Handler（异常处理函数）和PendSV_handler（悬挂处理函数）重复定义，则表示删除原工程中的这两个函数，如果未报错，则不用修改。

        因为移植后，RT-Thread已经实现了这两个函数，有可能会与原工程冲突，所以需要处理一下。

        ②系统时钟配置。

        熟悉RTOS的同学都知道，RTOS是需要底层一个tick时钟来提供节拍，rtt-nano也是如此

        刚才编译的时候报错，就是提示开发者需要在board.c中实现系统时钟配置（为MCU、外设提供工作时钟）与os_tick配置（未操作系统提供心跳/节拍）。

        在rt_hw_board_init函数中，初始化MCU的系统时钟。

        在系统中断中，调用rt_os_tick_callback函数，来为RTT-NANO提供底层节拍。

        ③内存堆初始化

        系统内存堆的初始化在board.c中的rt_hw_board_init函数中完成。内存堆功能是否使用取决于宏 RT_USING_HEAP 是否开启，RT-Thread Nano 默认不开启内存堆功能，这样可以保持一个较小的体积，不用为内存堆开辟空间。

        开启系统 heap 将可以使用动态内存功能，如使用 rt_malloc、rt_free 以及各种系统动态创建对象的 API。若需要使用系统内存堆功能，则打开 RT_USING_HEAP 宏定义即可，此时内存堆初始化函数 rt_system_heap_init() 将被调用。

        这里可以直接设置堆的大小，根据应用场景进行设置。

        如果不需要使用RTT-NANO的堆操作，可以直接在rtconfig.h文件中屏蔽RT_USING_HEAP。屏蔽后，会节省很多空间。

        至此，移植完成。

5.测试代码

        移植完成之后，main函数就转变成一RT-Thread操作系统的一个线程。

        在main中添加RTT-nano的头文件<rtthread.h>。修改原来的代码，将delay函数修改为rtt可使用的rt_thread_mdelay函数。

        查看运行结果：

        正常运行。

        需要注意的是，加入rtt之后，已经是线程工作了，不能使用MCU自带的delay函数来死等，会占用CPU资源，导致其他线程无法运行。

        6.配置RT-Thread Nano

        用户可以根据自己的需求通过修改rtconfig,h文件里面的宏定义，来配置相应功能。

        如果开启RT_USING_HEAP，创建任务时，则会动态提供内存。如果未开启，则只支持静态方式创建任务、信号量等对象。

         MDK提供了配置向导，可以直接勾选参数，来对rtconfig.h文件进行配置。

        至此，第一阶段已经完成，后面会通过实例，来介绍RTT-Nano要怎么使用。

7.对比移植前的工程

        先来看下移植后的编译结果。

        Code（代码）8898字节，RO（只读常量）530字节，RW（已初始化的全局变量）172字节，ZI（未初始化的全局变量）3188字节。

        其中RW和ZI是存储在RAM中的，而Code和RO是存储在FLASH中。即RAM占3360字节，FLASH占9428字节。

        再看移植前的编译结果

        Code（代码）5196字节，RO（只读常量）224字节，RW（已初始化的全局变量）48字节，ZI（未初始化的全局变量）2304字节。

        其中RW和ZI是存储在RAM中的，而Code和RO是存储在FLASH中。即RAM占2352字节，FLASH占5420字节。

        对比，添加RTT-Nano后，RAM增加1K，FLASH增加4K。

        与官方宣传相同。