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RT-Thread Nano 上线ST CubeMX

发布于 2024-09-26 11:29:11 浏览：3263 订阅该版

[tocm]

感谢**ST法国CubeMX团队**的支持，RT-Thread Nano现已成功上线**ST CubeMX**。本文将详细介绍如何快速上手**RT-Thread Nano**，并指导大家在ST CubeMX上进行项目配置和开发。一起来看看吧！

###  一、准备工作
软件准备：
- STM32 CubeMX_v6.11.0 以上版本
（https://www.st.com.cn/zh/development-tools/stm32cubemx.html)

- Keil MDK
（https://www.keil.com/download/product/）

- 串口工具（推荐使用MobaXterm）
（https://mobaxterm.mobatek.net/download.html）

硬件准备：
- STM32 开发板（Cortex-M系列，这里我们以STM32F411RCT6 芯片作为演示）

### 二、安装 RT-Thread Nano v4.1.1 软件包

首先打开 STM32 CubeMX 软件，进入主页面后找到右侧的嵌入式软件包选项（Install or remove embedded software packages），点击 [ INSALL / REMOVE ] ：
![1.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20240926/4e14519f2a8e02744a4d4b0ffa97c56d.png.webp)

在弹出的 Embedded Software Packages Manager 界面的上方导航栏中找到 RT-Thread 厂商 —> [ RealThread ] ，展开 X-CUBE-RT-Thread_Nano ，勾选中 RT-Thread Software Components (Size: 5.50 MB) ，并且点击 Install ：

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同意条款并点击 Finish ：

![3.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20240926/aa8a3313cc6e64f3b9878321e0c28584.png)

注：此处如果没有找到 RealThread 厂商选项，可点击下方 Refresh 按钮更新资源包索引后开始下载，下载成功后 RT-Thread Software Components 4.1.1 呈深绿色方形显示，关闭窗口后开始工程创建。

### 三、创建 STM32 CubeMX 项目工程

创建工程可以选择基于 MCU 或 Board，这里我们以创建 MCU 作为教学演示，点击 ACCESS TO MCU SELECTOR ，在左上角的 Commercial Part Number 中输入芯片型号，这里我的芯片型号为 STM32F411RCT6 ，选中对应MCU后点击右上角 Start Project 。

![4.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20240926/6e763575e6f586047fd2fab5484bb822.png.webp)

### 四、芯片配置

首先勾选 RT-Thread Nano v4.1.1 软件包，依次点击 Software Packs-> Select Components，并找到 RealThread.X-CUBE-RT-Thread_Nano 4.1.1 一栏，根据开发需求勾选配置项，其中 kernel 和 libcpu 为必选项，这里我们选择 kernel、shell 和 ibcpu 三个配置项后点击 OK：

![5.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20240926/6e90e8164dee757cf427bbe2bfabe74d.png.webp)

在左侧导航栏中找到 RT-Thread Nano 软件包，同时在 Mode 一栏中使能 RTOS RT-Thread，接着我们在 Parameter Settings 中进行内核配置，这一步我们保持默认即可，同时往下翻找到 Finsh Configuration，使能 Finsh组件：

![6.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20240926/b6990c6f72474499fb3f7e8e4b812157.png.webp)

为了给 Finsh 组件提供串口设备，需要我们勾选一个串口，点击左侧功能栏 Connectivity —> USART1，设置串口模式为异步：

![7.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20240926/271034550817b786b15828ba25b316bb.png.webp)

选择 System Core —>SYS，将 Debug 选项配置为 Serial Wire：

![8.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20240926/d79d39b267dcfe22012552ca23ec7556.png)

在 RT-Thread 中重新定义了`HardFault_Handler`， `PendSV_Handler`， `SysTick_Handler`中断函数。为避免重复定义，在生成项目之前，请取消选择中断配置中的三个中断函数(对应注释了的选项`Hard fault interrupt`、`Pendable request`、`Time base: System tick timer`)

![9.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20240926/4cc8066e9568f921bac5dc7908fe9382.png.webp)

点击 Project Manager，填写项目名称，并修改 Toolchain / IDE 为 MDK-ARM，最后生成工程文件（在点击生成工程后会提示 RTOS 时基源的修改警告，点击 Yes 即可）

![10.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20240926/12c774d912b36f6cc075ab9485a74279.png.webp)

### 五、工程配置

**1.概述**

打开 MDK 工程后，工程目录下会生成几个 Middlewares Group，如下所示：

![11.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20240926/b2654809fbe103f19401889d89433f52.png.webp)

**2.Finsh组件配置**

打开 Middlewares/RT-Thread/RTOS/kernel 目录下的 board.c 文件，修改 uart_init() 函数中串口号，该串口号默认为 USART1，需要根据实际在 CubeMX 中配置的串口进行修改

![12.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20240926/7b74fa45102e168d030f94e6d30db8fc.png.webp)

**3.主函数配置**

在 main.c 中包含头文件 `#include`，同时在 main 函数的 while(1) 中定义延时，以便 Finsh 和其他线程得到系统调度：

![13.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20240926/3d6ac2bdbb1ddd3d4c38e81defa0be10.png.webp)
![14.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20240926/d80a298caf949c43b5cd9eee478d5d49.png.webp)

**4.观察现象**
在 MDK 中烧录程序后打开串口助手，复位开发板查看终端运行情况：

![15.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20240926/a2d9ac847d6e5e8c6618622902793e75.png)

到这里，RT-Thread Nano v4.1.1 就成功运行起来了。

### 六、内存堆初始化

系统内存堆的初始化是通过 board.c 中的 rt_hw_board_init() 函数实现的，如果需要启用内存堆可通过宏定义 RT_USING_HEAP 实现，RT-Thread Nano 默认不开启内存堆功能。一旦 RT_USING_HEAP 被启用，系统会默认使用一个数组作为堆，堆的起始地址和结束地址作为参数传递给堆初始化函数 rt_system_heap_init()，该函数在 rt_hw_board_init() 中调用。

如果不希望使用数组作为动态内存堆，可以使用 RAM 的 ZI 段的末尾作为 HEAP 的起始地址（需要确保它与链接脚本对应上），并使用RAM的结束地址作为 HEAP 的结束地址，代码实现如下所示：

![16.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20240926/9a371a979e445b8ac66e3390c6f76812.png.webp)
![17.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20240926/bb59e27730bb1303f7a4f0e9c58dc807.png)

### 七、其他说明

RT-Thread 的线程创建、信号量、互斥锁的使用需要配置内存管理机制，RT-Thread Nano 允许配置使用小内存管理算法，如需在 Cubemx 中进行相关配置，请打开工程的 CubeMX 执行文件，使能如下选项：

![18.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20240926/a8684564ae62ec8a12c58692ae1934b3.png.webp)

> 注意：在使用RT-Thread Nano v4.1.1 CubeMX软件包时请阅读各个配置项的参数说明，部分配置项存在依赖关系，需根据说明进行配置。

具体的RT-Thread nano v4.1.1配置使用教程可参考该视频：

![15.jpg](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20240926/375dc0a7e75a34f8b38322708949c100.jpg)
（视频可以在公众号文章查看或者登录bilibili查看）
bilibili链接：https://www.bilibili.com/video/BV1AUtWeiEDC/?spm_id_from=333.999.0.0

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