RT-Thread记录（一、版本开发环境及配合CubeMX）

期间几个月时间关于 RT-Thread 的项目有好几个，感觉最近 RT-Thread 越来越火，
在几年前用过 RT-Thread，那个时候都还没有RT-Thread Studio IDE，现在啥都有了。
RT-Thread官方资料也多，理论，示例，说明应有尽有，自己重新学习一边，做个记录贴。

目录

前言
1、RT-Thread 版本（以哪个版本开始学习）
1.1 RT-Thread Nano
1.2 RT-Thread 标准版
1.3 RT-Thread Smart
2、RT-Thread 开发环境
2.1 开发板（自己画的开发板）
2.2 开发工具
2.3 环境搭建
2.4 RT-Thread Studio For Vscode
3、第一个工程
3.1 根据自己环境新建工程
3.2 配合 CubeMX 配置使用
3.2.1 SConscript 文件修改
3.2.2 CubeMX 再次修改配置问题记录
3.3 创建一个跑马灯任务
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前言

作为一款国产的操作系统，相对其他操作系统，官网对大部分工程师来说友好到了极点 = =！

什么资料直接可以查看官网即可。所以有问题，先上官网！

1、RT-Thread 版本（以哪个版本开始学习）

目前来说，RT-Thread 主要分为3个大版本，这个在文档中心就有，这里列出来根据自己的情况简单说明一下：

1.1 RT-Thread Nano

RT-Thread Nano 和 FreeRTOS 是比较类似的东西 ，一个内核，Nano适用于一些 内存 空间小的MCU， 就比如我现在常用的 STM32L051C8 ，只有8KB 的RAM 空间，在讲解FreeRTOS 的时候使用 STM32L051C8 不止一次的提到内存问题。

学习的话根据自己需要，建议还是从标准版本开始学习，因为标准版本包含Nano的一切，还多出了很多组件，方便使用的软件包等。

实际应用的话，在一般普通的应用项目上，Nano估计用起来还更多，内存就是成本！

RT-Thread Nano 的资料可以查看官方文档中心，记住一点就行，它是一个极简版的硬实时内核。

1.2 RT-Thread 标准版

RT-Thread 标准版本是包含 Nano 的，标准版带带有丰富的组件软件包，这是它与 FreeRTOS 主要区别之一，在一些应用，比如 MQTT，云端接入等使用上，RT-Thread 具备现成的软件包，使用起来简单方便。
学习的话建议从标准版 入手，虽然在某些情况下，丰富的组件，软件包可能会让初学者犯难，组件和软件包到底是如何与硬件相互关联，但是只要确实去学习了解了以后，才会发现其便捷之处，同时了解了原理，也能够针对自己的应用对组件进行对应的裁剪，增加，更加能够满足各种项目需求。

介绍还是去官网查看，简介截取自官网：
RT-Thread 与其他很多 RTOS 如 FreeRTOS、uC/OS 的主要区别之一是，它不仅仅是一个实时内核，还具备丰富的中间层组件：

即便是选好了 RT-Thread 标准版 作为学习的版本，但是就标准版而言，也有很多版本：

具体版本的不同以及如何选择可以参考官方说明。

1.3 RT-Thread Smart

RT-Thread Smart 几年前是没有的，最近出来的分之，是针对于带 MMU 的芯片，就是以前可以跑 Linux 系统的芯片。
比如近两年比较火的多家出了开发板的 STM32MP1 和 IMX6ULL 两款系列芯片。出的开发板最初当然都是以 Linux 系统为主，现在 RT-Thread 也能够跑在这些芯片上了。
这个版本就不是本栏目的博文需要记录的了，如果后期在写完 嵌入式Linux 后，有机会也来做些记录。

简介截取自官网：
RT-Thread Smart（简称 rt-smart）是基于 RT-Thread 操作系统衍生的新分支，面向带 MMU，中高端应用的芯片，例如 ARM Cortex-A 系列芯片，MIPS 芯片，带 MMU 的 RISC-V 芯片等。rt-smart 在 RT-Thread 操作系统的基础上启用独立、完整的进程方式，同时以混合微内核模式执行。

2、RT-Thread 开发环境

2.1 开发板（自己画的开发板）

通过上面的介绍，我们将以标准版来进行 RT-Thread 的记录。

板子使用的是自己以前画的 STM32F103VGT6（ROM：1MB RAM：96KB）：

2.2 开发工具

还记得以前学习 RT-Thread 的时候，还没有出 RT-Thread Studio IDE，整体的工程搭建 需要用到 ENV，SCons 等工具，不管是MDK，IRA，GCC工具链开发，都得先用到 ENV 和Scons 工具，配置操作一遍， 对于初学者来说，很不友好，具体的这些详细介绍可以在官网查询：

最初的学习根据官方的文档手册视频等内容，自己倒是也用起来了，但是，一段时间没用，命令还是忘得差不多了。
现在好了，RT-Thread 官方团队推出了 RT-Thread Studio 。RT-Thread Studio把以前的这些开发工具集成好了，不用死记以前那些命令，界面图形话的工程搭建相对以前更加的简便和直观。

作为国产的 IDE，界面操作那是相当的友好， 我们本系列的教程是以项目为目的，为了能够使用 RT-Thread 完成一个完整项目的开发，所以不会去花太多精力去折腾 工程架构的搭建之类的 事情，所以使用 RT-Thread Studio 是完美的选择。

2.3 环境搭建

根据上面介绍，我们定下使用 RT-Thread Studio 来作为本系列博文的开发 IDE，安装下载可直接在官方找到，根据手册安装走起来：

等待安装完成，运行软件需要登录一下 RT-Thread 账号：

根据官方文档说明，第一步先安装更新 SDK 包：

在我这台电脑上，以前搭建过环境，我有点感觉 RT-Thread Studio 会自动识别电脑中的环境变量，以找到电脑上已经存在的环境，比如上面的版本，和我使用的 GCC 工具链版本：

安装好了SDK包，基本上就可以开始建立工程测试了。

再次说明， RT-Thread Studio 使用手册，界面配置等操作，官方文档，视频，都有详细的说明。 这里记录的是自己使用中必须的步骤。

2.4 RT-Thread Studio For Vscode

（待更新… 先还是使用 IDE 熟练起来，再来 Vscode 里用插件玩玩，毕竟相对来说 还是 IDE 配置更简单）

3、第一个工程

3.1 根据自己环境新建工程

在上面操作结束以后，我们直接来新建一个工程，新建工程之前：

再次说明一下本文说使用的环境：

1. 使用 RT-Thread 标准版
2. 自己画的开发板，基于STM32F103VGT6

所以我们在 RT-Thread Studio 里面新建项目的界面做如下选择：

点击完成，等待工程自动生成，因为串口1是在新建工程的时候默认已经配置好，然后直接编译一下，烧录：

通过串口助手连接上开发板，波特率默认的位115200：

可以看到 RT-Thread 已经在板子上正常运行起来：

3.2 配合 CubeMX 配置使用

上面的通过终端看到的测试结果，也只用到了 串口 功能，至于万年不变的开局跑马灯，我们都没有看到，那么如何真正的在硬件上能够体现出来呢，在官方文档也有对应的介绍：

但是官方这部分的说明不是太多，我们这里还是需要测试说明下，测试结果前面还算顺利，后面的操作也有一些小问题，需要注意！！！

点击工程目录下面的 CubeMx Setting：

打开了以后注意，以前使用 CubeMx 该怎么设置就怎么设置，时钟，串口（如果只使用打印串口，不用其他串口通讯这里可以不设置，工程中已经做过打印串口初始化），IO口等，虽然开始我们在工程建立的时候已经是能过时钟，串口，但是打开了这个设置，就得重新全部设置一遍！

我们根据步骤，把基本的 时钟，调试方式，串口，LED，按键 配置好进行初步的简单测试。

在生产代码前把 Code Generator 栏目勾选一下：

然后点击生成工程。

工程生成后不需要打开，但是必须关闭 CubeMX，这样才能在RT-Thread Studio 上正常进行下面的操作 ！

生成工程以后，关闭CubeMX会提示cubemx.ioc 已经被修改，是否要保存配置，点击确定，如下图：

分析一下使用了CubeMX生成代码后的工程：

• 原来的hal_conf.h就被cubeMX新生成的替换掉
• RT-Thread Studio 会且只会使用CubeMX生成的 Inc 和 Src 文件夹下的内容
• 主函数 RT-Thread Studio 会在 CubeMX生成的 main 函数前用 _WEAK 声明
• 时钟初始化函数，会使用 CubeMx 中的设置

一些基本的构建现在版本的RT-Thread Studio 都会自动设置好，通过SConscript。

工程可以直接编译通过。

我们主函数是在 applications 下面的 main.c 文件中，所以使用CubeMX生成的配置，我们需要在applications 下面的 main.c 文件中包含对应的头文件，和函数main中调用初始化。

3.2.1 SConscript 文件修改

但是没想到在这里遇到了一个问题：

仔细看了看，发现这是找不到这两个初始化的实现，看着工程架构中确实没有这两个.c文件，研究了半天，还是找到方法，修改SConscript文件，类似Makefile：

注意！修改完SConscript之后，是需要同步 scons 配置才能生效的，操作如下：

同步 scons 以后 cubemx -> Src -> 下面多了对应的 .c 文件，重新构建能按照我们的设置编译了！

额外说明：

上面我示例中我还是使用了MX_USART1_UART_Init();，其实这里并不需要，因为串口1 在工程 drivers 文件夹里的drv_usart.c 文件中已经使用INIT_BOARD_EXPORT(rt_hw_usart_init); 初始化了，所以不需要再次初始化，这里如果再配置一次，也不会出现问题，但是最好是不需要。

通过 Makefile 可以直接看到我们 CubeMX 生成了多少 .c 文件：

我们在上面除了 RT-Thread Studio 默认给我们添加的，我们还添加了 GPIO 和 串口 的驱动文件，还有一个 it 是和中断有关的，我们并没有添加！！

那么是不是中断就无法响应了呢？

还有，如果不添加 CubeMX生成的 GPIO 和 串口 的驱动文件，不使用CubeMX中的初始化，是不是GPIO就不能用了呢？

这些问题暂时不做解释，RT-Thread 内核自己还有板级驱动， 因为这是后面文章需要介绍的 RT-Thread 内核驱动的一些知识。

3.2.2 CubeMX 再次修改配置问题记录

第一次我们为了测试，配置比较简单，所以初始化的外设也比较少，随着我们学习的深入，需要添加的外设越来越多，我们需要使用 CubeMX setting 再次修改配置，那么一些问题也随之而来，这里就做个记录：

1、__WEAK int main(void) 前面的 __WEAK 需要手动添加，注意这两个下横线是两个英文的下划线。

2、新添加的外设文件，需要通过修改SConscript文件添加，步骤就按照上面说明：

注意有个文件stm32f1xx_it.c是不建议加的，因为其中的一些中断响应函数在 RT-Thread 内部有实现这里会冲突，除非自己完全能懂哪些需要哪些不需要。

（stm32f1xx_it.c这个文件在后面 RT-Thread 应用篇 — 在STM32L051上使用 RT-Thread 系列博文中会使用到，里面说明了如何修改）

3.3 创建一个跑马灯任务

完成上述配置，我们开始可以跑马灯走起来了，既然用了 RTOS，那么当然是通过创建 一个 LED 跑马灯任务来完成我们的快速上手。

我们在程序中 静态创建一个线程 led1_blink ，上电就启动调度，开始运行；
动态创建一个线程 led2_blink， 需要通过命令启动调度，程序源码如下：

/*
 * Copyright (c) 2006-2022, RT-Thread Development Team
 *
 * SPDX-License-Identifier: Apache-2.0
 *
 * Change Logs:
 * Date           Author       Notes
 * 2022-02-16     QZH    	first lesson for test
 */

#include 
#include "main.h"
#include "usart.h"
#include "gpio.h"

#define DBG_TAG "main"
#define DBG_LVL DBG_LOG
#include 

static struct rt_thread led1_thread;    //led1线程
static char led1_thread_stack[256];

static rt_thread_t led2_thread = RT_NULL; //led2线程

static void led1_thread_entry(void *par){
    while(1){
        LED1_ON;
        rt_thread_mdelay(1000);
        LED1_OFF;
        rt_thread_mdelay(1000);
    }
}

static void led2_thread_entry(void *par){
    while(1){
        LED2_ON;
        rt_thread_mdelay(500);
        LED2_OFF;
        rt_thread_mdelay(500);
    }
}

int main(void)
{
    MX_GPIO_Init();
    MX_USART1_UART_Init();
    int count = 1;

    rt_err_t rst2;
    rst2 = rt_thread_init(&led1_thread,
                        "led1_blink ",
                        led1_thread_entry,
                        RT_NULL,
                        &led1_thread_stack[0],
                        sizeof(led1_thread_stack),
                        RT_THREAD_PRIORITY_MAX -1,
                        50);

    if(rst2 == RT_EOK){
        rt_thread_startup(&led1_thread);
    }

    while (count++)
    {
        if(count < 11){
            LOG_D("Hello RT-Thread!%d",count);
        }
        if(count >= 0XFFFFFF00) count = 0;
        rt_thread_mdelay(1000);
    }

    return RT_EOK;
}

void led2_Blink(){
    led2_thread = rt_thread_create("led2_blink",
                            led2_thread_entry,
                            RT_NULL,
                            256,
                            RT_THREAD_PRIORITY_MAX -1,
                            50);

    /* 如果获得线程控制块，启动这个线程 */
    if (led2_thread != RT_NULL)
        rt_thread_startup(led2_thread);
}

MSH_CMD_EXPORT(led2_Blink, Led2 sample);

上述代码测试的结果如下：