RT-Thread-【国产MCU移植】移植 RT-Thread 到 MM32F103xx 芯片RT-Thread问答社区

【国产MCU移植】移植 RT-Thread 到 MM32F103xx 芯片

发布于 2021-09-14 18:47:37 浏览：3174 订阅该版

[tocm]

## 1.硬件简介
MM32F103x 是灵动微电子研发的一款pin to pin兼容stm32f103的，在行业普遍缺芯的背景下， 寻找替换芯片成为热门话题。

本文就以灵动微这款芯片制作 BSP。

BSP链接：https://github.com/RT-Thread/rt-thread/tree/master/bsp/mm32f103x

### 硬件参数

- 32位ARM Cortex-M3处理器内核
- 最高工作频率可达96MHz
- 128K字节的闪存程序存储器
- 20K字节的SRAM
- 2.0V~5.5V **宽电压**供电
- HSE/LSE 晶振外接支持
- 支持睡眠、停机和待机模式
- DMA、USB、2x12bit ADC、7xTimer、CAN等外设
-  LQFP64、LQFP48、LQFP32、QFN32 封装

本文档使用 MM32 MiniBoard 开发板作为移植使用的平台

### 1.1  开发板介绍

MM32 MiniBoard 是为了用户快速上手、了解学习MM32系列MCU的一块入门级开发板，可满足基础测试及高端开发需求。

开发板外观如下图所示：

MM32 MiniBoard

![081e96a5c07b02e2a89f7ff20ee9bd28.jpg.webp](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20210914/081e96a5c07b02e2a89f7ff20ee9bd28.jpg.webp)

MM32 MiniBoard 开发板板载资源如下：

- MCU：MM32F103RB  ARM 32-bit Cortex-M3，主频 96MHz，128KB FLASH ，20KB SRAM
- 常用外设
  - LED：4个4色LED，可用于测试GPIO功能
  - 按键：1个复位按键、 1个WakeUp按键、两个普通按键
  - SPI Flash W25P80，容量8M bit，速度50MHz
  - I2C接口EEPROM芯片，AT24C02，容量256字节
  - 1个旋转式电位计（变阻器），用于ADC测试
  - 能耗测试开关：待机模式和运行模式
- 常用接口：Micro-USB接口，RS-232接口，UART接口
- 调试接口：SWD，支持J-Link、U-LINK2、MM32-LINK调试器

更多信息可以访问：[灵动微电子官方网站][https://www.mindmotion.com.cn]

## 2.移植过程
1. 标准做法是在 rt-thread 的 [rtthread-specification](https://github.com/RT-Thread/rtthread-specification) 仓库中找到 /**bsp_skeleton**/ 这个项目，点进去看到标准的芯片BSP移植流程，我们将它拷贝到我们新建的文件夹下。

> 捷径：在 rt-thread/bsp/ 中可以找到 mm32 系列家族的其他 MCU BSP。我们可以借用它作为我们的模板，这个是比较方便的形式。

2. 分别修改 `template.uvprojx` 和 `template.eww`  这两个模板文件，指定我们的芯片和对应的下载方式，下载算法等参数。
3. 此时可以尝试使用 env 来生成工程了，借此不断修改 kconfig 和 自己工程所需的 Libraries 等一系列 Sconscript 脚本，直到我们的工程的外部文件和环境能够使用 env 完成工程的一键创建。另外这一步骤需要完成将 rtt 的 cortex - m3 所需支持的文件包含进来。我建议结合其他 bsp 去深入学习理解 [scons](https://www.rt-thread.org/document/site/#/development-tools/scons/scons) 的构建方式。
4. 为 main.c 新建 /applications 文件夹，为 board.c drv_gpio.c drv_uart.c 等新建 /drivers 文件夹，分别将这些文件使用 Sconscript 管理起来。
5. 设置 kconfig选项，完善 bsp 项目的基础功能需求，让脚本自动创建 rtconfig.h。
6. 对接 board.c ：结合文档，对接 SysTick_Handler() 和 rt_hw_board_init()，为MCU创造最初始的运行条件。
7. 对接 drv_gpio.c : 我们可以拿一份其他bsp的这份文件参考，结合 mm32 的出厂历程解决 gpio 的初始化接口对接，同时排 pin_map 的时候一定注意不要错位。
8. 对接 drv_uart.c：这一步需要把灵动微的历程初始化部分 结合 rtt 设备框架，对接串口。我在串口这边遇到了一个疑似是芯片 ip 层的 bug ，找到mm32的库文件仔细对比操作上的不同，也并未发现哪里有明显的疏漏。现象是在UART初始化之后，如果系统不延时一些时间，立即调用串口输出时会把整个串口搞乱掉，按键复位MCU也不能恢复，必须完整上下电冷启动，我个人认为是芯片这部分时钟分配存在一定冲突。所以这部分就不太适合使用自动初始化的方法了，我们可以在board.c中安排一个位置为它初始化。
9. 编译通过、调试、运行，我们的 MCU 正常启动了。此时应该多多测试我们写好的 drv_gpio.c 和 drv_uart.c 。
10. 确认无误，微调工程结构，整理代码，提交文档。
11. 提交代码，发 pr 到 github 仓库，RTT仓库合并代码需要签署 CLA，而且默认过了自动化测试脚本（CI）才可以准入代码。经过小伙伴指导，将mm32官方的 Library内部的 GB2312 编码的文件忽略掉编码检查，顺利通过CI后，代码就可以正式合并进入主仓库啦！

## 3. 编译说明

本 BSP 为开发者提供 MDK5 和 IAR 工程。下面以 MDK5 开发环境为例，介绍如何将系统运行起来。

双击 project.uvprojx 文件，打开 MDK5 工程，编译并下载程序到开发板。

> 工程默认配置使用 Jlink 仿真器下载程序，在通过 Jlink 连接开发板到 PC 的基础上，点击下载按钮即可下载程序到开发板

推荐熟悉 RT_Thread 的用户使用[env工具](https://www.rt-thread.org/page/download.html)，可以在console下进入到 `bsp/mm32f103` 目录中，运行以下命令：

`scons`

来编译这个板级支持包。如果编译正确无误，会产生rtthread.elf、rtthread.bin文件。其中 rtthread.bin 可以烧写到设备中运行。

## 4. 烧写及执行

### 4.1 硬件连接

使用MM32-LINK或Jlink等调试工具连接开发板到PC，通过调试调试工具供电或使用Micro-USB供电。若使用Jlink等调试工具，还需要将UART1_TX(PA9)、UART1_RX(PA10)、GND接到串口工具上。

使用MM32-LINK连接开发板如下图所示：

MM32-LINK+MiniBoard
![162f467976b3c935e4f76718b8ce3d7e.jpg.webp](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20210914/162f467976b3c935e4f76718b8ce3d7e.jpg.webp)

*你也可以使用 J-Link 或者 DAP-Link 实现下载调试。

### 4.2 运行结果

如果编译 & 烧写无误，当复位设备后，会看到板子上的1个LED闪烁。串口打印RT-Thread的启动logo信息：

```
 \ | /
- RT -     Thread Operating System
 / | \     4.0.0 build SEP 12 2021
 2006 - 2021 Copyright by rt-thread team
msh />
```

## 5. 驱动支持情况及计划

| 驱动       | 支持情况 | 备注                         |
| ---------- | :------: | :--------------------------: |
| UART       | 支持     | UART1/2                   |
| GPIO       | 支持     | / |

## 6. 参考

- [MM32F103xx 系列数据手册](https://www.mindmotion.com.cn/userfiles/images/MM32F103XiLieWenDang/DS_MM32F103xx_n_V1.09_SC.pdf)

- [MM32F103xx 系列用户手册](https://www.mindmotion.com.cn/userfiles/images/MM32F103XiLieWenDang/UM_MM32F103xx_n_V1.69_SC.pdf)

- [MiniBoardStartKit资料包](https://www.mindmotion.com.cn/download.aspx?cid=2545)

- [keil pack安装包](https://www.mindmotion.com.cn/download.aspx?cid=2546)

- [MM32 支持工具包](https://www.mindmotion.com.cn/download.aspx?cid=2547)