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
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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
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:
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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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