【兆易创新RISC-V开发板评测】02.在GD32V103上移植RTTOS(v3.1.3)和LittevGL(v6.1.1)

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发表于 2020-2-1 19:12:21

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本帖最后由 aywork 于 2020-2-3 12:57 编辑

一，背景介绍：

自上次评测GD开发板之后就一直忙公司的事情，幸好主办方延期评测时间，这才能在假期潜心研究一下。众所周知今年的新型冠状病毒肆虐，正好拿这款开发板打发一下时间，本来想移植最近流行的LiitevGl图形系统，但是看评测团队里面已经有人移植过了，只好选个其他的东西玩玩，思来想去就移植一下咱中国自产自销的嵌入式实时操作系统RT-Thread，然后把两者结合起来，看看这个板子能否跑得动。

二、准备开发环境

首先用芯来的IDE建立一个工程，并且让成功跑起来。
官网下载LittevGL
先移植LittevGL，其实官网已经给出了很详细的移植步骤，按部就班的就可以一直完成了，但是可能有些初学者还是又很多地方比较迷惑，下面我就重点说一下需要注意的几个步骤。
官网下载RT-Thread
备用，等LittevGL移植成功之后在移植。

三、移植LittvGL（v6.1.1）

下载完成之后解压备用，选取<lvgl>文件夹里面的所有文件复制到工程目录下，在解压后的文件中找到如下文件复制到工程目录。
配置文件包含路径，即头文件和lvgl文件所在位置，基础配置步骤请参考我第一篇评测又详细说明。
剩余的移植步骤可以参考。

官方移植文档

 移植评测文章
重点注意步骤，在<lv_port_indev.c>中获取触摸的函数如下。
1. static void touchpad_get_xy(lv_coord_t * x, lv_coord_t * y)
2. {
3. /*Your code comes here*/
4. *x = 240 - touch_coordinate_x_get(touch_ad_x);
5. printf("x = %d \r\n", *x);
6. *y = 320 - touch_coordinate_y_get(touch_ad_y);
7. printf("y = %d \r\n", *y);
8. }
在<lv_port_disp.c>中的显示函数如下。
1. static void disp_flush(lv_disp_drv_t * disp_drv, const lv_area_t * area, lv_color_t * color_p)
2. {
3. /*The most simple case (but also the slowest) to put all pixels to the screen one-by-one*/
4. int32_t x;
5. int32_t y;
6. for(y = area->y1; y <= area->y2; y++) {
7. for(x = area->x1; x <= area->x2; x++) {
8. /* Put a pixel to the display. For example: */
9. /* put_px(x, y, *color_p)*/
10. lcd_point_set(x,y,(color_p->full));
11. color_p++;
12. }
13. }
14. /* IMPORTANT!!!
15. * Inform the graphics library that you are ready with the flushing*/
16. lv_disp_flush_ready(disp_drv);
17. }
在工程<main>函数中，添加如下初始化函数，然后编译运行整个工程就能跑起来了。
1. int lcdshow_init(){
2. exmc_lcd_init(); //初始化EXMC
3. touch_panel_gpio_configure(); //初始化4线触摸
4. rt_thread_mdelay(50);
5. lcd_init();
6. lv_init();
7. lv_port_disp_init();
8. lv_port_indev_init();
9. return 0;
10. }

四、移植RT-Thread（v3.1.3）

下载解压之后删除与RISCV无关的文件，将剩余的文件复制到工程目录，目录结构如下。
修改<start.S>文件。
1. /* argc = argv = 0 */
2. li a0, 0
3. li a1, 0
4. call
5. entry
6. tail exit
更具实际情况配置<rtconfig.h>文件，一定要配置合适堆栈大小，太小的话能编译通过但是程序无法运行。
1. #ifndef RT_CONFIG_H__
2. #define RT_CONFIG_H__
3. /* Automatically generated file; DO NOT EDIT. */
4. /* RootMenu */
5. /* RT-Thread Kernel */
6. /* Base Configuration */
7. #define RT_NAME_MAX 8
8. #define RT_ALIGN_SIZE 4
9. #define RT_THREAD_PRIORITY_MAX 8
10. #define RT_TICK_PER_SECOND 1000
11. #define RT_USING_TIMER_SOFT
12. #define RT_TIMER_THREAD_PRIO 4
13. #define RT_TIMER_THREAD_STACK_SIZE 512
14. #define RT_USING_COMPONENTS_INIT
15. #define RT_USING_USER_MAIN
16. #define RT_MAIN_THREAD_STACK_SIZE 1024
17. /* Debug Configuration */
18. #define RT_DEBUG
19. /* InterThread Communication */
20. #define RT_USING_SEMAPHORE
21. /* Memory Management */
22. #define RT_USING_MEMPOOL
23. #define RT_USING_HEAP
24. #define RT_USING_SMALL_MEM
25. #define RT_USING_TINY_SIZE
26. /* FinSH Shell */
27. #define RT_USING_CONSOLE
28. #define RT_CONSOLEBUF_SIZE 128
29. #endif
注意事项，应为gcc编译有优化，所以RTTOS中的自动初始化函数编译完之后会被丢弃，所以一定要乖乖自己手动添加初始化函数，这个大坑让我迷茫了好久。
剩余的移植步骤可以参考。

官方移植文档
做完以上的功课整个RTTOS就算移植成功了，没错就是这么简单。

五、两者结合

两者结合也比较简单，先起两个线程，注意一定要设置合适的堆栈大小，不然程序能编译，但是不能运行。
1. /*
2. * lcdshow_thread.c
3. *
4. * Created on: 2020年1月31日
5. * Author: master
6. */
7. #include "lcdshow_thread.h"
8. #include "rtthread.h"
9. #include "gd32vf103v_lcd_eval.h"
10. #include "touch_panel.h"
11. #include "lv_conf.h"
12. #include "lv_port_disp.h"
13. #include "lv_port_indev.h"
14. static rt_thread_t lv_tick_tid = RT_NULL;
15. static void lv_tick_thread_entry(){
16. while(1){
17. rt_thread_mdelay(5);
18. lv_tick_inc(5);
19. }
20. }
21. ALIGN(RT_ALIGN_SIZE)
22. static rt_uint8_t lv_task_thread_stack[1024];
23. static struct rt_thread lv_task_thread;
24. static void lv_task_thread_entry(void *param){
25. while(1){
26. lv_task_handler();
27. rt_thread_mdelay(5);
28. }
29. }
30. int lcdshow_thread_run(void){
31. /* dynamic thread*/
32. lv_tick_tid = rt_thread_create("lv_tick",
33. lv_tick_thread_entry,
34. RT_NULL,
35. THREAD_STACK_SIZE,
36. THREAD_PRIORITY,
37. THREAD_TIMESLICE);
38. if(lv_tick_tid != RT_NULL){
39. rt_thread_startup(lv_tick_tid);
40. }
41. /* static thread*/
42. rt_thread_init(&lv_task_thread,
43. "lv_task",
44. lv_task_thread_entry,
45. RT_NULL,
46. lv_task_thread_stack,
47. sizeof(lv_task_thread_stack),
48. THREAD_PRIORITY-1,
49. THREAD_TIMESLICE);
50. rt_thread_startup(&lv_task_thread);
51. return 0;
52. }
在初始化函数中手动初始化LCD相关函数。
1. /**
2. * RT-Thread Components Initialization
3. */
4. void rt_components_init(void)
5. {
6. #if RT_DEBUG_INIT
7. int result;
8. const struct rt_init_desc *desc;
9. rt_kprintf("do components initialization.\n");
10. for (desc = &__rt_init_desc_rti_board_end; desc < &__rt_init_desc_rti_end; desc ++)
11. {
12. rt_kprintf("initialize %s", desc->fn_name);
13. result = desc->fn();
14. rt_kprintf(":%d done\n", result);
15. }
16. #else
17. const init_fn_t *fn_ptr;
18. for (fn_ptr = &__rt_init_rti_board_end; fn_ptr < &__rt_init_rti_end; fn_ptr ++)
19. {
20. (*fn_ptr)();
21. }
22. lcdshow_init();
23. #endif
24. }
在main线程中启动LittevGL线程。
1. extern int lcdshow_thread_run(void);
2. int main(void)
3. {
4. int i = 0;
5. gd_eval_led_init(LED1);
6. lcdshow_thread_run();
7. while(1){
8. gd_eval_led_on(LED1);
9. rt_thread_mdelay(200);
10. gd_eval_led_off(LED1);
11. rt_thread_mdelay(200);
12. }
13. return 0;
14. }
完成上述工作，两者就结合在一起了，一个运行在操作系统上的图形界面就完成了。
不过两者结合程序占用有点大，把优化开到-O2。Flashz占用126K，RAM占用31K。这样的占用率后续的应用程序也写不了多少。
重点提示，两者结合之后一定要给littevGL函数加互斥锁，因为它不是线程安全的。