RT-Thread Nano 上线ST CubeMX

感谢ST法国CubeMX团队的支持，RT-Thread Nano已成功上线ST CubeMX。本文将详细介绍如何快速上手RT-Thread Nano，并指导大家在ST CubeMX上进行项目配置和开发。一起来看看吧！

一、准备工作

软件准备：

STM32 CubeMX_v6.11.0 以上版本

Keil MDK

串口工具（推荐使用MobaXterm）

硬件准备：

STM32 开发板（Cortex-M系列，这里我们以STM32F411RCT6 芯片作为演示）

二、安装 RT-Thread Nano v4.1.1 软件包

首先打开 STM32 CubeMX 软件，进入主页面后找到右侧的嵌入式软件包选项（Install or remove embedded software packages），点击 [ INSALL / REMOVE ] ：

在弹出的 Embedded Software Packages Manager 界面的上方导航栏中找到 RT-Thread 厂商 —> [ RealThread ] ，展开 X-CUBE-RT-Thread_Nano ，勾选中 RT-Thread Software Components (Size: 5.50 MB) ，并且点击 Install ：

同意条款并点击 Finish ：

注：此处如果没有找到 RealThread 厂商选项，可点击下方 Refresh 按钮更新资源包索引后开始下载，下载成功后 RT-Thread Software Components 4.1.1 呈深绿色方形显示，关闭窗口后开始工程创建。

三、创建 STM32 CubeMX 项目工程

创建工程可以选择基于 MCU 或 Board，这里我们以创建 MCU 作为教学演示，点击 ACCESS TO MCU SELECTOR ，在左上角的 Commercial Part Number 中输入芯片型号，这里我的芯片型号为 STM32F411RCT6 ，选中对应MCU后点击右上角 Start Project 。

四、芯片配置

首先勾选 RT-Thread Nano v4.1.1 软件包，依次点击 Software Packs-> Select Components，并找到 RealThread.X-CUBE-RT-Thread_Nano 4.1.1 一栏，根据开发需求勾选配置项，其中 kernel 和 libcpu 为必选项，这里我们选择 kernel、shell 和 ibcpu 三个配置项后点击 OK：

在左侧导航栏中找到 RT-Thread Nano 软件包，同时在 Mode 一栏中使能 RTOS RT-Thread，接着我们在 Parameter Settings 中进行内核配置，这一步我们保持默认即可，同时往下翻找到 Finsh Configuration，使能 Finsh组件：

为了给 Finsh 组件提供串口设备，需要我们勾选一个串口，点击左侧功能栏 Connectivity —> USART1，设置串口模式为异步：

选择 System Core —>SYS，将 Debug 选项配置为 Serial Wire：

在 RT-Thread 中重新定义了`HardFault_Handler`， `PendSV_Handler`， `SysTick_Handler`中断函数。为避免重复定义，在生成项目之前，请取消选择中断配置中的三个中断函数(对应注释了的选项`Hard fault interrupt`、`Pendable request`、`Time base: System tick timer`)

点击 Project Manager，填写项目名称，并修改 Toolchain / IDE 为 MDK-ARM，最后生成工程文件（在点击生成工程后会提示 RTOS 时基源的修改警告，点击 Yes 即可）

五、工程配置

1.概述

打开 MDK 工程后，工程目录下会生成几个 Middlewares Group，如下所示：

2.Finsh组件配置

打开 Middlewares/RT-Thread/RTOS/kernel 目录下的 board.c 文件，修改 uart_init() 函数中串口号，该串口号默认为 USART1，需要根据实际在 CubeMX 中配置的串口进行修改

3.主函数配置

在 main.c 中包含头文件 `#include`，同时在 main 函数的 while(1) 中定义延时，以便 Finsh 和其他线程得到系统调度：

4.观察现象

在 MDK 中烧录程序后打开串口助手，复位开发板查看终端运行情况：

到这里，RT-Thread Nano v4.1.1 就成功运行起来了。

六、内存堆初始化

系统内存堆的初始化是通过 board.c 中的 rt_hw_board_init() 函数实现的，如果需要启用内存堆可通过宏定义 RT_USING_HEAP 实现，RT-Thread Nano 默认不开启内存堆功能。一旦 RT_USING_HEAP 被启用，系统会默认使用一个数组作为堆，堆的其实地址和结束地址作为参数传递给堆初始化函数 rt_system_heap_init()，该函数在 rt_hw_board_init() 中调用。

如果不希望使用数组作为动态内存堆，可以使用 RAM 的 ZI 段的末尾作为 HEAP 的起始地址（需要确保它与链接脚本对应上），并使用RAM的结束地址作为 HEAP 的结束地址，代码实现如下所示：

七、其他说明

RT-Thread 的线程创建、信号量、互斥锁的使用需要配置内存管理机制，RT-Thread Nano 允许配置使用小内存管理算法，如需在 Cubemx 中进行相关配置，请打开工程的 CubeMX 执行文件，使能如下选项：

> 注意：在使用RT-Thread Nano v4.1.1 CubeMX软件包时请阅读各个配置项的参数说明，部分配置项存在依赖关系，需根据说明进行配置。