本帖最后由 废废 于 2023-12-28 21:25 编辑

1.前言
       感谢本次社区与极海半导体的支持，本次基于APM32F035开发板上移植RT-Thread Nano操作系统以及finsh组件，完成后新建线程进程测试，虽然是一块电机控制板，但完全不影响移植操作系统，同时引出串口，方便了finsh组件的移植。先进行操作系统的测试，然后后续计划的是手搓FOC，时间会漫长一点。
2.芯片简介     
针对电机驱动市场，即将推出高性能、高性价比电机专用APM32F035系列 MCU，该系列型号基于Arm® Cortex®-M0+内核，主频可达72MHz，内置 Vector Computer(MDU+CORDIC)多种专用数学运算加速器，集成高速 ADC、运放、比较器、及 CAN 控制器等外设资源，搭配电机控制通用开发平台，有效提升电机控制性能，降低产品运行成本。
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3.RT-Thread简介   
  RT-Thread Nano 是一个极简版的硬实时内核，它是由 C 语言开发，采用面向对象的编程思维，具有良好的代码风格，是一款可裁剪的、抢占式实时多任务的 RTOS。其内存资源占用极小，功能包括任务处理、软件定时器、信号量、邮箱和实时调度等相对完整的实时操作系统特性。
在资源足够的情况下可移植finsh组件，如下为RT-Thread软件框图：
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RT-Thread Nano 支持可裁剪，通过rtconfig.h进行，在本次使用过程中也会用到，需要裁剪一些功能。
同时最关心的就是RT-Thread Nano的使用资源情况了，对 RAM 与 ROM 的开销非常小，在支持 semaphore 和 mailbox 特性，并运行两个线程 (main 线程 + idle 线程) 情况下，ROM 和 RAM 依然保持着极小的尺寸，RAM 占用约 1K 左右，ROM 占用 4K 左右，但实际可能不止，接下来就开始RT-Thread的移植。
4.移植步骤
4.1 Kernel添加
下载RT-Thread Nano内核安装包，双击安装就可以：
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现在打开一个官方例程，这里使用的systick
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在首届面点击RunTime Environment，进入选择RTOS，选址RT-Thread，勾选kernel
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接下来编译一下，根据提示去修改，编译会出现如下错误，这里是需要添加操作系统的时钟配置。
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添加操作系统心跳配置
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接下来在board.c文件中添加滴答定时器中断处理函数。
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再次编译一下，发现void SysTick_Handler()重定义，在apm32f035_init.c文件中重定义，打开apm32f035_init.c文件，将void SysTick_Handler(void)屏蔽。
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编译代码，出现空间不够的情况。
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调整rtconfig.h文件，关闭动态内存
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在main.c文件中，包含#include <rtthread.h>头文件，将延时函数调整为操作系统的延时函数。
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下载代码，灯已经开始闪烁，操作系统已经跑起来了。
4.2 Finsh控制台添加
同样在添加kernel源码的地方，添加shell，如下所示：
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先编译一下，会报错，根据报错步骤去实现需要添加的函数或者功能。如下所示，首先需要使能在配置文件中包含finsh_config.h
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接下来继续编译，如下所示，需要添加串口接收函数。接收一个字符
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添加字符获取函数，添加相关头文件
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接下来，接收设置完了，添加输出，没有是不完美的。在rtconfig.h中使能宏定义
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编译一下，根据提示进行更改。添加串口初始化，将主函数中串口初始化挪过来就行了。
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接下来添加输出字符函数，同样的需要在board.c文件中添加相应的头文件。
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4.3 创建线程
把上面都移植完成后，创建两个线程进行演示，创建一个LED的和一个打印线程的，如下所示。
  1. #include "main.h"
  2. #include <rtthread.h>
  3. #define DEBUG_USART         USART2

  5. static struct rt_thread led_thread;
  6. static rt_uint8_t rt_led_thread_stack[1024];
  7. static struct rt_thread print_thread;
  8. static rt_uint8_t rt_print_thread_stack[1024];

  10. static void led_thread_entry(void* parameter)
  11. {
  12.     while (1)
  13.     {
  14.         APM_MINI_LEDToggle(LED3);
  15.         rt_thread_delay(200);   /* ??500?tick */
  16.     }
  17. }

  19. static void print_thread_entry(void* parameter)
  20. {
  21.     while (1)
  22.     {
  23.         rt_kprintf("Hello APM32F035\r\n");
  24.         rt_thread_delay(2000);  
  25. <span style="white-space: normal;"><span style="white-space:pre">                </span>}</span>
  26. }

  28. /* USART Write Data */
  29. void USART_Write(USART_T* usart, uint8_t* dat);
  30. int main(void)
  31. {
  32.     APM_MINI_LEDInit(LED3);
  33. <span style="white-space: normal;"><span style="white-space:pre">        </span>  rt_thread_init(&led_thread,                 /* 线程控制块 */</span>
  34.                 "led1",                       /* 线程名字 */
  35.                 led_thread_entry,            /* 线程入口函数 */
  36.                 RT_NULL,                      /* 线程入口函数参数 */
  37.                 &rt_led_thread_stack[0],     /* 线程栈起始地址 */
  38.                 sizeof(rt_led_thread_stack), /* 线程栈大小 */
  39.                 10,                            /* 线程的优先级 */
  40.                 20);                          /* 线程时间片 */
  41. <span style="white-space: pre; white-space: normal;">                                                                </span>
  42. <span style="white-space: normal;"><span style="white-space:pre">        </span> rt_thread_init(&print_thread,                 /* 线程控制块 */</span>
  43.                 "rgb",                       /* 线程名字 */
  44.                 print_thread_entry,            /* 线程入口函数 */
  45.                 RT_NULL,                      /* 线程入口函数参数 */
  46.                 &rt_print_thread_stack[0],     /* 线程栈起始地址 */
  47.                 sizeof(rt_print_thread_stack), /* 线程栈大小 */
  48.                 11,                            /* 线程的优先级 */
  49.                 20);                          /* 线程时间片 */<span style="white-space:pre">                                                </span>
  50.     rt_thread_startup(&led_thread);             /* 启动线程，开启调度 */
  51. <span style="white-space: normal;"><span style="white-space:pre">                </span>rt_thread_startup(&print_thread);             /* 启动线程，开启调度 */</span>
  52. }


4.4 验证
给开发板接上串口，打开终端，复位，查看开发板输出：
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5.总结
本次完成RT-Thread操作系统的移植，实现了线程的创建，同时操作操作系统正常运行，添加了finsh组件。总体下来的感觉还好，就是电机控制板的原理图官网居然没有，找技术要的。感觉这种可以放在官网上，避免来回折腾。个人建议:
  • 板子可以做成地板加核心板的方式，核心板引出GPIO。
  • 引出开发板的CAN接口，把优势给隐藏了。
  • 添加RS485总线接口，芯片支持2路uart，是够用的。