STM32的RT-Thread-Nano_综合

一、国产RT-Thread 操作系统的特点和优势

1.RT-Thread特点
1）跨芯片平台
RT-Thread支持所有主流微控制器，解决设备碎片化问题。
2）实时操作系统内核
RT-Thread完全自主开发，硬实时，精致，高效，高度可定制。
3）云端一体化
设备端和云端一体化设计，轻松接入各类主流物联网设备云平台。
4）超低功耗设计
最大限度的降低系统功耗，针对不同应用场景，采用自动功耗控制策略。
5）快速启动
上电即启动，毫秒级启动时间，真正零等待开机。
6）安全性设计
层次化的系统安全架构，提供各类安全机制，保障应用和系统安全。
7）智能AI引擎
集成音频，图像相关的各类算法和智能引擎。
8）开放平台
独立第三方开放平台，支持各类，第三方软件包和SDK，扩展系统功能。

2.RT-Thread优势
1）组件丰富
RT-thread具有丰富的原生组件，为系统贴身定制，轻松扩展系统功能。
包含设备虚拟文件系统、设备管理器框架、低功耗管理框架、协议栈、图形库、音频流媒体框架、固件远程升级FOTA及其他第三方组件等一系列扩展组件。
2）简单易用
开发者说，RT-Thread是最简洁，优雅的开源操作系统之一。
RT-Thread架构清晰，C语言风格的内核面向对象设计，完美的模块化设计。
也具有Unix代码风格，使得API简明齐全，代码注释清晰。同时调试方便，通过内置的Shell调试工具，方便实时监测内核信息。
3）高度可伸缩
易裁剪，易扩展，适用于不同档次的产品，大大增加软件的可复用性，提升开发的效率。

二、RTT Nano的功能框架

1.架构图
在这里插入图片描述
内核层：RT-Thread 内核，是 RT-Thread 的核心部分，包括了内核系统中对象的实现，例如多线程及其调度、信号量、邮箱、消息队列、内存管理、定时器等；libcpu/BSP（芯片移植相关文件 / 板级支持包）与硬件密切相关，由外设驱动和 CPU 移植构成。

组件与服务层：组件是基于 RT-Thread 内核之上的上层软件，例如虚拟文件系统、FinSH 命令行界面、网络框架、设备框架等。采用模块化设计，做到组件内部高内聚，组件之间低耦合。

三、在stm32F103上移植RTT Nano

1.安装RT-Thread
参考：https://blog.csdn.net/qq_36075612/article/details/107309750
在这里插入图片描述
2.选择STM32F103C8T6

3.设置引脚PA3,PA4为GPIO_Output,用来点亮LED

4.SYS

5.NVIC：

6.RCC：

7.USART1配置

8.选择 Nano 组件

在这里插入图片描述
9.时钟树配置

10.生成项目

四、代码修改实现

1.主要是两个LED灯任务，一个每0.5秒变化一次，一个每1秒变化一次。
在Application/USER文件夹下新建app_rt_thread.c文件，并添加以下代码：

#include "rtthread.h"
#include "main.h"
#include "stdio.h"struct rt_thread led1_thread;
rt_uint8_t rt_led1_thread_stack[128];
void led1_task_entry(void *parameter);//初始化线程函数
void MX_RT_Thread_Init(void)
{
    //初始化LED1线程rt_thread_init(&led1_thread,"led1",led1_task_entry,RT_NULL,&rt_led1_thread_stack[0],sizeof(rt_led1_thread_stack),3,20);//开启线程调度rt_thread_startup(&led1_thread);
}//主任务
void MX_RT_Thread_Process(void)
{
    printf("Hello RT_Thread!!!");rt_thread_delay(2000);
}//LED1任务
void led1_task_entry(void *parameter)
{
    while(1){
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_3, GPIO_PIN_RESET);rt_thread_delay(500);HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_3, GPIO_PIN_SET);rt_thread_delay(500);}
}

2.找到Middlewares/RT-Thread/RTOS/kernel文件夹下的board.c文件，修改串口USART2为USART1
在这里插入图片描述
3.取消注释

4.main.c添加代码

/* Private typedef -----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PTD */
extern void MX_RT_Thread_Init(void);
extern void MX_RT_Thread_Process(void);/* USER CODE END PTD */

在while中加入

HAL_GPIO_TogglePin(GPIOA,GPIO_PIN_4);rt_thread_delay(1000);

结果：
在这里插入图片描述

总结：
通过本次移植RT-Thread-Nano到STM32F103，我知道了多任务系统或者说RTOS的实现，重点就在这个调度器上，而调度器的作用就是使用相关的调度算法来决定当前需要执行的任务。创建了任务并完成OS初始化后，就可以通过调度器来决定任务A，任务B和任务C的运行，从而实现多任务系统，更加灵活、方便。