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【银杏科技ARM+FPGA】分享iCore4T移植RT-Thread过程的点点滴滴

2020-03-01 11:51发布

站内问答 / STM32/STM8
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本帖最后由 heart蓝 {MOD}CD 于 2020-2-22 12:33 编辑

分享iCore4T移植RT-Thread过程的点点滴滴——DAY 1
高手请略过，如有错误请多多批评指点！

首先放上iCore4T靓照   
    iCore4t.jpg

一、初识RT-Thread
       RT-Thread，全称是 Real Time-Thread，顾名思义，它是一个嵌入式实时多线程操作系统。以下我们就简称RTT，RTT是一款完全由我们国内团队开发的嵌入式实时操作系统，它诞生于2006年，最初源于对当时小型RTOS现状的诸多不满，RTT要打造一个精致而优雅的操作系统。从最初的V0.0.1发布，历经十几个年头的沉淀到今天的V4.0.0的发布，它正演变成一个功能强大、组件丰富的物联网操作系统。
       RTT支持任务抢占，STM32默认支持优先级范围是32，支持多任务（线程）轮转调度，可以通过信号量、互斥量、事件集进行线程间同步，通过邮箱、消息队列、信号进行线程间的通信。RTT也支持动态内存、中断等管理。

二、辅助工具
2.1、Env简介
     Env是RTT推出的开发辅助工具，针对基于RTT操作系统项目工程，提供编译构建环境、图形化系统配置及软件包管理功能，其内置的menuconfig提供了简单易用的配置剪裁工具，可对内核、组件和软件包进行自由剪裁，使用系统以搭积木的方式进行构建。
2.1.1 准备工作
        在电脑上首先安装好git，软件包管理功能需要git的支持。
        git下载地址：https://git-scm.com/downloads。
        下载后一路next安装，安装完成测试是否安装成功。打开cmd，输入git，如果可以显示版本信息说明安装成功。
        如果安装成功说明git已添加到系统环境变量。
        
        下载Env工具
        Env工具下载地址：https://www.rt-thread.org/page/download.html
        下载后解压，打开Env控制台
        双击Env目录下可执行文件env.exe
        在文件夹中通过右键菜单打开 Env 控制台，添加 Env 至右键菜单。

         day1_5.png
         day1_6.png
2.1.2 如何使用
        现在打开我已经制作好的bsp工程，我们通过Env工具对RTT系统进行菜单配置（制作方法我会在以后详细介绍）
        打开工程文件rt-thread/bsp/stm32/stm32h750-gingko-icore4t，右击鼠标点击ConEmu Here
        输入menuconfig，回车
         day1_8.png
         day1_9.png
        至此我们就可以正确的借助Env来方便快速的对内核进行配置，进入RTT的世界。

2.2 Scons构建工具
        SCons 是一套由 Python 语言编写的开源构建系统，类似于 GNU Make。它采用不同于通常 Makefile 文件的方式，而是使用 SConstruct 和 SConscript 文件来替代。这些文件也是 Python 脚本，能够使用标准的 Python 语法来编写。所以在 SConstruct、SConscript文件中可以调用 Python 标准库进行各类复杂的处理，而不局限于 Makefile 设定的规则。
        上面我们介绍了可以通过Env来完成对内核、组件、BSP的配置，我们还可以通过Scons工具来完成对KEIL、IAR等工程的搭建。通过一条命令"scons --target=mdk5"，即可完成KEIL新工程的生成。
        
三、烧录进我们的iCore4T双核心板
        打开我们制作的最简单的BSP工程（在这里我们以MDK5为例），编译、下载。
        iCore4T双核心板自带DEBUG_UART，打开终端Putty,程序运行后我们会发现RT-Thread信息打印在了终端。
         day_10.png
        我们在终端输入list_device，可以看一下当前已经挂载上的设备。
         day_11.png

        我将在DAY2里面给大家简单介绍如何制作最简单的BSP工程，也就是RT-Thread的移植过程。








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16条回答
heart蓝色CD
2020-03-02 13:14
本帖最后由 heart蓝 {MOD}CD 于 2020-2-27 12:35 编辑

分享iCore4T移植RT-Thread过程的点点滴滴——DAY 5

高手请略过，如有错误请多多批评指点！

iCore4T核心板通过QSPI总线挂有一片 8MB FLASH W25Q64可用于运行程序、存放字库、存放图片、做为文件系统的从设备等，那么我们怎么把它用起来呢，今天给大家分享一下QSPI总线驱动的加载过程及W25Q64的挂载过程。

一、配置QSPI相应的GPIO，选择QSPI的时钟源
        1.1 我们仍然是借助STM32CubeMx工具来完成外设IO的配置，打开../bsp/stm32/stm32h750-gingko-icore4t/board/CubeMX_Config来配置QSPI的IO，从原理图中可以看到我们用的是QSPI的BANK1，它的IO分别是PB2(CLK)、PB6(NCS)、PD11(IO0)、PD12(IO1)、PD13(IO3)、PF7(IO2)。打开QSPI后，默认给出的IO和我们原理图中的并不相符，这里我们手动修改一下，仍然是只配置IO，选择QSPI的时钟源。配置完成点击CREATE CODE。
         day5_1.png
         day5_2.png
        
        1.2 生成工程后，我们只保留红 {MOD}方框内的文件，其他的两个文夹可以删除掉。
         day4_3.png
        
        1.3 复制刚刚生成的src文件夹maic.c文件中的函数SystemClock_Config(void)到board.c。这里内核初始化时要调用该函数进行时钟配置，我们新加入了QSPI的时钟源。
        
二、修改kconfig文件，增加menuconfig菜单配置中QSPI选项。
         day5_4.png


三、打开menuconfig，使能QSPI。
       day5_5.png

四、使用scons命令生成MDK5工程，编译、烧录。
        启动之后，我们查看设备，可以发现qspi已经做为了个SPI设备添加成功了。
         day5_6.png
        
五、挂载W25Q64
        5.1 修改kconfig文件，在menuconfig中添加配置W25Q64的选项。
         day5_7.png
        
        5.2 添加w25q64的驱动程序drv_qspi_flash.c文件，并将该文件放在../bsp/stm32/libraries/HAL_Drivers，我把源码贴在下面
        
  1. /*
  2. * Copyright (c) 2006-2018, RT-Thread Development Team
  3. *
  4. * SPDX-License-Identifier: Apache-2.0
  5. *
  6. * Change Logs:
  7. * Date           Author       Notes
  8. * 2018-11-27     zylx         first version
  9. */

  11. #include <board.h>
  12. #include <drv_qspi.h>
  13. #include <rtdevice.h>
  14. #include <rthw.h>
  15. #include <finsh.h>

  17. #ifdef BSP_USING_QSPI_FLASH

  19. #include "spi_flash.h"
  20. #include "spi_flash_sfud.h"

  22. char w25qxx_read_status_register2(struct rt_qspi_device *device)
  23. {
  24.     /* 0x35 read status register2 */
  25.     char instruction = 0x35, status;

  27.     rt_qspi_send_then_recv(device, &instruction, 1, &status, 1);

  29.     return status;
  30. }

  32. void w25qxx_write_enable(struct rt_qspi_device *device)
  33. {
  34.     /* 0x06 write enable */
  35.     char instruction = 0x06;

  37.     rt_qspi_send(device, &instruction, 1);
  38. }

  40. void w25qxx_enter_qspi_mode(struct rt_qspi_device *device)
  41. {
  42.     char status = 0;
  43.     /* 0x38 enter qspi mode */
  44.     char instruction = 0x38;
  45.     char write_status2_buf[2] = {0};

  47.     /* 0x31 write status register2 */
  48.     write_status2_buf[0] = 0x31;

  50.     status = w25qxx_read_status_register2(device);
  51.     if (!(status & 0x02))
  52.     {
  53.         status |= 1 << 1;
  54.         w25qxx_write_enable(device);
  55.         write_status2_buf[1] = status;
  56.         rt_qspi_send(device, &write_status2_buf, 2);
  57.         rt_qspi_send(device, &instruction, 1);
  58.         rt_kprintf("flash already enter qspi mode ");
  59.         rt_thread_mdelay(10);
  60.     }
  61. }

  63. static int rt_hw_qspi_flash_with_sfud_init(void)
  64. {
  65.     stm32_qspi_bus_attach_device("qspi1", "qspi10", RT_NULL, 4, w25qxx_enter_qspi_mode, RT_NULL);
  66.    
  67.     /* init w25q64 */
  68.     if (RT_NULL == rt_sfud_flash_probe("W25Q64", "qspi10"))
  69.     {
  70.         return -RT_ERROR;
  71.     }

  73.     return RT_EOK;
  74. }
  75. INIT_COMPONENT_EXPORT(rt_hw_qspi_flash_with_sfud_init);

  77. #if defined(RT_USING_DFS_ELMFAT) && !defined(BSP_USING_SDCARD)
  78. #include <dfs_fs.h>

  80. #define BLK_DEV_NAME  "W25Q64"

  82. int mnt_init(void)
  83. {
  84.     rt_thread_delay(RT_TICK_PER_SECOND);

  86.     if (dfs_mount(BLK_DEV_NAME, "/", "elm", 0, 0) == 0)
  87.     {
  88.         rt_kprintf("file system initialization done! ");
  89.     }
  90.     else
  91.     {
  92.         if(dfs_mkfs("elm", BLK_DEV_NAME) == 0)
  93.         {
  94.             if (dfs_mount(BLK_DEV_NAME, "/", "elm", 0, 0) == 0)
  95.             {
  96.                 rt_kprintf("file system initialization done! ");
  97.             }
  98.             else
  99.             {
  100.                 rt_kprintf("file system initialization failed! ");
  101.             }
  102.         }
  103.     }

  105.     return 0;
  106. }
  107. INIT_ENV_EXPORT(mnt_init);

  109. #endif /* defined(RT_USING_DFS_ELMFAT) && !defined(BSP_USING_SDCARD) */
  110. #endif /* BSP_USING_QSPI_FLASH */
复制代码

        5.3 添加文件路径，这样生成工程的时候可以自动将该文件加入MDK工程。
         day5_8.png
        
        5.4 打开menuconfig，使能QSPI。
         day5_9.png

        5.4 再次使用scons命令生成MDK5工程，编译、烧录，我们发现W25Q64已经做为块设备成功挂载上了。
         day5_10.png
        
六、源代码
        源代码请移步这里下载：链接：https://pan.baidu.com/s/1ftP8TccWYqYt9GX9Lj6PGQ 提取码：pfqr        

        至此，我们成功的添加了QSPI总线驱动，挂载W25Q64。
        
        我将在DAY6里面为大家分享I2C总线驱动的添加，挂载电源管理芯片，通过menuconfig来对各种电源进行管理。

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