《嵌入式系统 - RT-Thread开发笔记》第三部分 RT-Thread 移植与设备驱动开发

开发环境：
Ubuntu：16.04 LTS
开发板：stm32f746-st-nucleo
开发板MCU：STM32F746ZG

1.1准备工作

1.1.1下载源码与安装环境

更新软件源：

$ sudo apt-get update wget

安装git工具：

$ sudo apt-get install git

下载 RT-Thread 源码，使用命令：

$git clone https://github.com/RT-Thread/rt-thread.git

等待下载完成：

安装 QEMU，使用命令：

$sudo apt-get install qemu

安装 Scons，使用命令：

$sudo apt-get install scons

安装编译器。使用 apt-get 命令安装的编译器版本太旧会导致编译报错，可依次使用如下命令下载安装新版本，下载链接和解压文件夹名因下载版本而异：

$ wget https://armkeil.blob.core.windows.net/developer/Files/downloads/gnu-rm/6-2016q4/gcc-arm-none-eabi-6_2-2016q4-20161216-linux.tar.bz2

$ tar -xvf gcc-arm-none-eabi-6_2-2016q4-20161216-linux.tar.bz2
$ sudo mv gcc-arm-none-eabi-6_2-2016q4/ /opt/
$ /opt/gcc-arm-none-eabi-6_2-2016q4/bin/arm-none-eabi-gcc --version

以上命令下载编译器，并安装到 /opt/gcc-arm-none-eabi-6_2-2016q4/ 。如果最后输出结果如下，则安装完成：

arm-none-eabi-gcc (GNU Tools for ARM Embedded Processors) 6.2.1 20161205 (release) [ARM/embedded-6-branch revision 243739]
Copyright (C) 2016 Free Software Foundation, Inc.
This is free software; see the source for copying conditions.  There is NO
warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.

【注】如果没有/opt目录，需要手动创建。

安装 ncurses 库，因为在使用menuconfig配置工程需要依赖ncurses库，安装如下命令：

$sudo apt-get install libncurses5-dev

1.1.2配置开发环境

编译器安装好以后需要修改源码中的 bsp/qemu-vexpress-a9/rtconfig.py 文件，修改 gcc 链接的路径为刚才安装路径，如将 EXEC_PATH = ‘/usr/bin’ 改为：

EXEC_PATH   = '/opt/gcc-arm-none-eabi-6_2-2016q4/bin'

如下：

1.2使用 menuconfig 配置工程

1、在 qemu-vexpress-a9 BSP 根目录输入

$scons --menuconfig

2、使用 scons --menuconfig命令后会安装及初始化 Env 工具，并在 home 目录下面生成 “.env” 文件夹，此文件夹为隐藏文件夹，切换到 home 目录，使用 la 命令可查看所有目录和文件。

$ la ~/.env

运行 env.sh 会配置好环境变量，让我们可以使用 pkgs 命令来更新软件包，执行

$ source ~/.env/env.sh

若已经选择了在线软件包，就可以使用 pkgs --update 命令下载软件包到 BSP 目录下的 packages 文件夹里：

$ pkgs --update

1.3 使用qemu编译和运行 RT-Thread

1、在 qemu-vexpress-a9 BSP 目录下输入 scons 命令编译工程：

2、输入 ls 命令查看 BSP 下面的文件明细，绿色显示的文件是有执行权限的文件，我们需要给 qemu.sh 文件新增执行权限，输入 chmod +x qemu.sh 命令：

3、输入 ./qemu.sh 命令执行脚本文件，这时候虚拟机便运行起来，如下图所示，命令行显示了 RT-Thread 操作系统启动过程所打印的相关信息，弹出的窗口为虚拟的 LCD 屏。

好了，开发环境就搭建好了，接下来笔者就将带领大家在实际的板子上进行开发工作。

1.4 使用STM32编译和运行 RT-Thread

接下来，笔者将带领大家将RT-Thread移植到实际的硬件上，第一个例子还是使用点灯的实例。先看看笔者使用的开发板的LED硬件电路图。

笔者使用的MCU是STM32F746ZG，笔记已经做好该板子的BSP，其工程文件名是stm32f746-st-nucleo，默认使用串口 3 作为 shell 控制台输出使用串口。

1.4.1编译 RT-Thread固件

和前面的使用QEMU的例子一样，这里需要修改交叉编译工具，即修改源码中的 bsp/stm32/stm32f746-st-nucleo/rtconfig.py 文件，修改 gcc 链接的路径为刚才安装路径，将 GCC工具链的EXEC_PATH改为：

EXEC_PATH   = '/opt/gcc-arm-none-eabi-6_2-2016q4/bin'

如下：

值得注意的是，笔者使用Ubuntu，交叉编译工具选择就选gcc。

在bsp/stm32/stm32f746-st-nucleo 目录输入即可配置板子，这个在后期应用开发会用到。

$scons --menuconfig

值得注意的是，默认选择了串口的的驱动。

输入 scons 命令编译工程：

编译完成会有如下信息：

rtthread.bin就是生成的可执行文件。

1.4.2使用STM32CubeProgrammer烧写 RT-Thread固件

下面介绍STM32CubeProgrammer烧录bin或者hex到开发板的过程。

1.连接板子STlink，并将STlink连接到电脑。

2.打开STM32CubeProgrammer，默认配置即可。

如果连接正常会识别设备号，点击“connect”即可进行连接。

连接成功如下：

打开一个bin或者hex文件，然后点击“download”。

等待下载完成即可。

1.4.3实验现象

烧写成功后复位，即可看到LED亮灭。我们打开调试终端，回车，输入一些指令。

【注】如果STlink版本过低，是无法使用的，可使用ST-LinkUpgrade进行固件升级。

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