每当提到 3D 第一人称射击游戏，大家很自然就会联想到高性能独显，以及几个G甚至几十G的硬盘存储空间，那么有没有可能在 STM32F103RC 这样一块只有 256KB Flash 的小板子上保存一个大型第一人称射击游戏呢？
当我们用 USB 线把这块开发板连接到电脑上，就可以看到出现了一个只有100多KB的U盘，这就是 STM32 的片上 Flash 了。
然后可以看到U盘里有一个 90KB 的游戏。
如果我们双击它就启动了一个 STM32 上的第一人称射击游戏。

如果你也有兴趣把这个游戏保存在 stm32 上，可以跟着后面的教程，或者也可以在这个项目里直接找到编译好的固件、游戏和项目源码。

链接地址：https://github.com/wuhanstudio/stm32-ufun-3d-game

1. 运行 RT-ThreadRT-Thread 在 Github 上是开源的，源码可以在这里（链接：https://github.com/rt-Thread/rt-thread/）找到，官网文档也很丰富这里就不重复了，总结一下需要的工具：

  • Git Bash
  • Keil 开发环境
  • stm32 开发板
  • RT-Thread 源码
  • env 工具
如果觉得从 github 上面下载 rt-thread 源码比较慢，可以先从 gitee 上面下载，然后修改项目地址。

  • git clone https://gitee.com/rtthread/rt-thread
  • cd rt-thread
  • git remote rm origin
  • git remote add origin https://github.com/RT-Thread/rt-thread
  • git pull origin master

复制代码
2. 片上 Flash 文件系统准备好第一步里面的工具后，首先我们需要把 stm32 的片上 flash 挂载为文件系统，首先需要在 CubeMX 里使能 USB。
打开 USB 后在时钟配置里确认外部晶振和板子上的晶振是一致的，并且 USB 的时钟是 48MHz，就可以点击生成代码了。由于我们修改了时钟，需要把 board/CubeMX_Config/Src/main.c 里面的 void SystemClock_Config(void) 函数复制到 board/board.c 里面替换。
接下来修改 bsp 下 board 目录里的 Kconfig 文件。

  • config BSP_USING_ON_CHIP_FLASH
  •     bool "Enable on-chip FLASH"
  •     default n

  • config BSP_USING_USBD_FS
  •     bool "Enable USBD as USB device"
  •     select RT_USING_USB_DEVICE
  •     default n

复制代码
这样再在 bsp 目录下右键 ConEmu Here 就可以看到配置界面 (Env 教程：https://www.rt-thread.org/document/site/tutorial/env-video/)，依次选中下面几个选项：

  • Hardware Drivers Config --> Enable on-chip Flash


  • RT-thread Components --> Device Drivers --> Using MTD Nor Flash device drivers


3.RT-Thread online packages --> system packages 选中 fal 和 Littlefs


4.RT-Thread Components --> Device virtual file system


保存配置退出，在 env 里面输入命令就可以自动生成 Keil 项目了：


  • pkgs --update
  • scons --target=mdk5 -s

复制代码
我们需要先对 flash 进行规划，STM32F103RC 一共有 256KB，可以把最后的 128KB 作为文件系统使用，于是新建一个 fal_cfg.h：


  • extern const struct fal_flash_dev stm32_onchip_flash;

  • #define FAL_FLASH_DEV_TABLE                                          \
  • {                                                                    \
  •      &stm32_onchip_flash,                                           \
  • }

  • #define FAL_PART_TABLE                                                          \
  • {                                                                               \
  •     {FAL_PART_MAGIC_WROD,       "app", "onchip_flash",         0,   128*1024, 0}, \
  •     {FAL_PART_MAGIC_WROD,      "flash0", "onchip_flash",   128*1024,  128*1024, 0}, \
  • }

复制代码
再修改 main.c 挂载文件系统：


  • #include <rtthread.h>
  • 2#include <rtdevice.h>
  • 3#include <board.h>
  • 4#include <fal.h>
  • 5#include <dfs_posix.h>
  • 6
  • 7/* defined the LED0 pin: PC13 */
  • 8#define LED0_PIN    GET_PIN(C, 13)
  • 9
  • 10#define FS_PARTITION_NAME  "flash0"
  • 11
  • 12int main(void)
  • 13{
  • 14    int count = 1;
  • 15    /* set LED0 pin mode to output */
  • 16    rt_pin_mode(LED0_PIN, PIN_MODE_OUTPUT);
  • 17
  • 18    fal_init();
  • 19
  • 20#ifdef RT_USB_DEVICE_MSTORAGE
  • 21    struct rt_device *flash_dev = fal_blk_device_create(FS_PARTITION_NAME);
  • 22#else
  • 23    struct rt_device *flash_dev = fal_mtd_nor_device_create(FS_PARTITION_NAME);
  • 24#endif
  • 25
  • 26    if (flash_dev == NULL)
  • 27    {
  • 28        rt_kprintf("Can't create a block device on '%s' partition.\n", FS_PARTITION_NAME);
  • 29    }
  • 30    else
  • 31    {
  • 32        rt_kprintf("Create a block device on the %s partition of flash successful.\n", FS_PARTITION_NAME);
  • 33    }
  • 34
  • 35    while (count++)
  • 36    {
  • 37#ifndef RT_USB_DEVICE_MSTORAGE
  • 38        if(rt_device_find(FS_PARTITION_NAME) != RT_NULL)
  • 39        {
  • 40            dfs_mkfs("lfs", FS_PARTITION_NAME);
  • 41
  • 42            if (dfs_mount(FS_PARTITION_NAME, "/", "lfs", 0, 0) == RT_EOK)
  • 43            {
  • 44                rt_kprintf("sd card mount to '/'\n");
  • 45                break;
  • 46            }
  • 47            else
  • 48            {
  • 49                rt_kprintf("sd card mount to '/' failed!\n");
  • 50            }
  • 51        }
  • 52#endif
  • 53        rt_pin_write(LED0_PIN, PIN_HIGH);
  • 54        rt_thread_mdelay(500);
  • 55        rt_pin_write(LED0_PIN, PIN_LOW);
  • 56        rt_thread_mdelay(500);
  • 57    }
  • 58
  • 59    return RT_EOK;
  • 60}

复制代码
项目编译下载到板子上，串口连接上去在 msh 里输入 fal probe 应当就可以看到分区表了：


Linux 下常用的命令 ls ，cat，mkdir，cd 也都是支持的，这样我们就把 stm32 的片上 flash 挂载为文件系统了， 下一步就是让它识别为 U盘。




3. 挂载片上 Flash 为 U盘同样的，我们在 env 的配置目录里面依次选中：

  • Hardware Drivers Config --> On-chip Peripheral Drivers

2.RT-Thread Components --> Device Drivers --> Using USB


这样保存配置，在 env 下生成项目文件：

  • scons --target=mdk5 -s

复制代码
编译上传到板子上，接上 USB 到电脑，例如 stm32f103 的 USB 引脚是 PA11 和 PA12，就可以看到电脑识别到一个新的 U盘了，第一次使用可能需要先格式化。

最后其实就只是把高压的游戏复制进去，就把它装进 STM32 的片上 flash 了，其实还是挺简单的。完整的项目地址在这里：https://github.com/wuhanstudio/stm32-ufun-3d-game




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