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GD32
RT-Thread Nano
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梁山派GD32F450/470-RT-Thread Nano 移植 (三)
发布于 2023-09-25 16:59:53 浏览:1061
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这是梁山派移植RT-Thread Nano的第三篇文章,也是最后一篇,将FinSH组件也移植进来 还没看过前两篇的建议先去看前两篇,链接如下: [梁山派GD32F450/470-RT-Thread Nano 移植(一)](https://club.rt-thread.org/ask/article/2d32c106484f38da.html "梁山派GD32F450/470-RT-Thread Nano 移植(一)") [梁山派GD32F450/470-RT-Thread Nano 移植 (二)](https://club.rt-thread.org/ask/article/8e181bf9fab39879.html "梁山派GD32F450/470-RT-Thread Nano 移植 (二)") ------------ 下面是FinSH组件的简介 RT-Thread FinSH 是 RT-Thread 的命令行组件(shell),提供一套供用户在命令行调用的操作接口,主要用于调试或查看系统信息。它可以使用串口 / 以太网 / USB 等与 PC 机进行通信,使用 FinSH 组件基本命令的效果图如下所示: ![i12.gif](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20230925/4a0c1b41144deadde5696ac32bfedaea.gif) 来源:[RT-Thread文档中心-在 Nano 上添加 FinSH 组件(实现命令输入)](https://www.rt-thread.org/document/site/#/rt-thread-version/rt-thread-nano/finsh-port/an0045-finsh-port?id=%e5%9c%a8-nano-%e4%b8%8a%e6%b7%bb%e5%8a%a0-finsh-%e7%bb%84%e4%bb%b6%ef%bc%88%e5%ae%9e%e7%8e%b0%e5%91%bd%e4%bb%a4%e8%be%93%e5%85%a5%ef%bc%89 "RT-Thread文档中心-在 Nano 上添加 FinSH 组件(实现命令输入)") ------------ [Nano移植文件(三).7z](https://club.rt-thread.org/file_download/767231c2c7926ff7) 老规矩,先给文件 文件信息如下 ![screenshot_image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20230925/b621c9f0961bc67cd99c5af849f487f1.png.webp) 移植步骤如下: 1、在keil中添加FinSH源码 打开未移植FinSH的keil工程,按图中将shell勾选上,这会把FinSH组件的源码添加到工程中 ![screenshot_image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20230925/3b683f30841890fe78e512ae1729c64a.png.webp) 然后在rtconfig.h中将#include "finsh_config.h"的注释释放掉,如下图所示 ![screenshot_image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20230925/99c9e55e5ea2921172ff91e01a7c24bf.png.webp) 2、ringbuffer实现部分 这一部分我也不是很明白,不过也不需要太明白,官方有示例,直接复制过来即可,这个不会因为芯片不同而产生区别,只把它当作一个缓冲区就可以了 移植代码直接粘贴到finsh_port.c文件中即可 ![screenshot_image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20230925/bff5f0f6b85e3faceef6935324ffa553.png.webp) 代码如下: ```c /* 第一部分:ringbuffer 实现部分 */ #include
#include
#define rt_ringbuffer_space_len(rb) ((rb)->buffer_size - rt_ringbuffer_data_len(rb)) struct rt_ringbuffer { rt_uint8_t *buffer_ptr; rt_uint16_t read_mirror : 1; rt_uint16_t read_index : 15; rt_uint16_t write_mirror : 1; rt_uint16_t write_index : 15; rt_int16_t buffer_size; }; enum rt_ringbuffer_state { RT_RINGBUFFER_EMPTY, RT_RINGBUFFER_FULL, /* half full is neither full nor empty */ RT_RINGBUFFER_HALFFULL, }; rt_inline enum rt_ringbuffer_state rt_ringbuffer_status(struct rt_ringbuffer *rb) { if (rb->read_index == rb->write_index) { if (rb->read_mirror == rb->write_mirror) return RT_RINGBUFFER_EMPTY; else return RT_RINGBUFFER_FULL; } return RT_RINGBUFFER_HALFFULL; } /** * get the size of data in rb */ rt_size_t rt_ringbuffer_data_len(struct rt_ringbuffer *rb) { switch (rt_ringbuffer_status(rb)) { case RT_RINGBUFFER_EMPTY: return 0; case RT_RINGBUFFER_FULL: return rb->buffer_size; case RT_RINGBUFFER_HALFFULL: default: if (rb->write_index > rb->read_index) return rb->write_index - rb->read_index; else return rb->buffer_size - (rb->read_index - rb->write_index); }; } void rt_ringbuffer_init(struct rt_ringbuffer *rb, rt_uint8_t *pool, rt_int16_t size) { RT_ASSERT(rb != RT_NULL); RT_ASSERT(size > 0); /* initialize read and write index */ rb->read_mirror = rb->read_index = 0; rb->write_mirror = rb->write_index = 0; /* set buffer pool and size */ rb->buffer_ptr = pool; rb->buffer_size = RT_ALIGN_DOWN(size, RT_ALIGN_SIZE); } /** * put a character into ring buffer */ rt_size_t rt_ringbuffer_putchar(struct rt_ringbuffer *rb, const rt_uint8_t ch) { RT_ASSERT(rb != RT_NULL); /* whether has enough space */ if (!rt_ringbuffer_space_len(rb)) return 0; rb->buffer_ptr[rb->write_index] = ch; /* flip mirror */ if (rb->write_index == rb->buffer_size-1) { rb->write_mirror = ~rb->write_mirror; rb->write_index = 0; } else { rb->write_index++; } return 1; } /** * get a character from a ringbuffer */ rt_size_t rt_ringbuffer_getchar(struct rt_ringbuffer *rb, rt_uint8_t *ch) { RT_ASSERT(rb != RT_NULL); /* ringbuffer is empty */ if (!rt_ringbuffer_data_len(rb)) return 0; /* put character */ *ch = rb->buffer_ptr[rb->read_index]; if (rb->read_index == rb->buffer_size-1) { rb->read_mirror = ~rb->read_mirror; rb->read_index = 0; } else { rb->read_index++; } return 1; } ``` 3、finsh 移植对接部分 在这一部分我们开始对接finSH组件,对接finSH组件的一个大致流程如下: 当有数据通过串口输入时,进入串口中断,在中断服务函数中将数据存入ringbuffer缓冲区,等数据传输完毕,会触发另一个串口中断并进入中断服务函数,告诉finSH组件数据接收完毕,然后finSH组件开始读取ringbuffer缓冲区中的数据 下面是该部分的移植 3.1 初始化串口中断 在前两篇中,我们已经做好了串口初始化,所以我们在这里直接剪切过来即可,将写图中代码剪切 ![screenshot_image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20230925/8140e3597b1f453a84a1421e5372143e.png.webp) 粘贴到下图中的位置 ![screenshot_image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20230925/d326c95f37fd70c8cd79b9aa9c590a37.png.webp) 在finsh_port.c文件中引入串口的头文件,如图所示 ```c #include "bsp_usart.h" ``` ![screenshot_image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20230925/60490b549d1cf354f9646d4542ac13b5.png.webp) 然后我们定义几个需要用到的变量 UART_RX_BUF_LEN是串口接收数据长度宏定义 uart_rx_buf是串口接收缓冲区 uart_rxcb是ringbuffer cb(这个不是很懂,个人理解是用来管理串口接收缓冲区的) shell_rx_sem是信号量,当串口接收完成后中断函数会释放信号量,而finSH组件会接收该信号量,然后读取接收到的数据 ```c #define UART_RX_BUF_LEN 16 rt_uint8_t uart_rx_buf[UART_RX_BUF_LEN] = {0}; struct rt_ringbuffer uart_rxcb; /* 定义一个 ringbuffer cb */ static struct rt_semaphore shell_rx_sem; /* 定义一个静态信号量 */ ``` 将他们放到下图中的位置 ![screenshot_image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20230925/3d7d0dd9be19c6ef66a728e9c64c9404.png.webp) 在串口初始化函数中初始化ringbuffer cb变量uart_rxcb和信号量shell_rx_sem ```c /* 初始化串口接收 ringbuffer */ rt_ringbuffer_init(&uart_rxcb, uart_rx_buf, UART_RX_BUF_LEN); /* 初始化串口接收数据的信号量 */ rt_sem_init(&(shell_rx_sem), "shell_rx", 0, 0); ``` 将他们放到下图中的位置 ![screenshot_image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20230925/c11541bd21e4250fbf680f42d26deb4d.png.webp) 编写串口中断服务函数 ```c /* uart 中断 */ void USART0_IRQHandler(void) { int ch; /* enter interrupt */ rt_interrupt_enter(); //在中断中一定要调用这对函数,进入中断 if (usart_interrupt_flag_get(BSP_USART,USART_INT_FLAG_RBNE) == SET) // 接收缓冲区不为空 { ch = usart_data_receive(BSP_USART); } if (usart_interrupt_flag_get(BSP_USART,USART_INT_FLAG_IDLE) == SET) // 检测到帧中断 { usart_data_receive(BSP_USART); // 必须要读,读出来的值不能要 ch = '\0'; // 数据接收完毕,数组结束标志 rt_sem_release(&shell_rx_sem); } /* 读取到数据,将数据存入 ringbuffer */ rt_ringbuffer_putchar(&uart_rxcb, ch); /* leave interrupt */ rt_interrupt_leave(); //在中断中一定要调用这对函数,离开中断 } ``` 将他们放到下图中的位置 ![screenshot_image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20230925/ef1dd160a24a78925fcddce7de999309.png.webp) 并将bsp_usart文件中的串口中断函数注释掉,如下面图片所示 ![screenshot_image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20230925/bf7ddd971989aee48651bb0ad9352883.png.webp) ![screenshot_image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20230925/d3f2a50468f1bf15778b1cafdf10cde4.png.webp) 3.2 rt_hw_console_getchar函数实现 经过以上的步骤,已成功将官方示例的基础移植完成,这里只需要将官方示例中的rt_hw_console_getchar函数直接复制过来即可 ```c /* 移植 FinSH,实现命令行交互, 需要添加 FinSH 源码,然后再对接 rt_hw_console_getchar */ /* 中断方式 */ char rt_hw_console_getchar(void) { char ch = 0; /* 从 ringbuffer 中拿出数据 */ while (rt_ringbuffer_getchar(&uart_rxcb, (rt_uint8_t *)&ch) != 1) { rt_sem_take(&shell_rx_sem, RT_WAITING_FOREVER); } return ch; } ``` 将上面代码放置到下图中的位置 ![screenshot_image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20230925/64b16a64694a3fc8eb44bb52d01f2efc.png.webp) 以上就实现了在梁山派的Nano上添加FinSH组件(实现命令输入) ------------ 这里直接烧录通过串口查看即可(记得注释掉main函数中的rt_kprintf打印函数,实验现象会明显一些) 实验现象如下图: ![screenshot_image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20230925/1ab57df9bf15b936debe500261c32147.png) 总结如下: 以上就是在梁山派的Nano上添加FinSH组件(实现命令输入)的全过程,也是梁山派GD32F450/470-RT-Thread Nano 移植的最后一篇 实现了梁山派RT-Thread Nano版本的移植,梁山派Nano上UART控制台的添加以及梁山派Nano上FinSH组件的添加 并针对每一部分的移植实现了该部分的示例 参考资料: 1、[基于 Keil MDK 移植 RT-Thread Nano](https://www.rt-thread.org/document/site/#/rt-thread-version/rt-thread-nano/nano-port-keil/an0039-nano-port-keil "基于 Keil MDK 移植 RT-Thread Nano") 2、[立创开发板-梁山派教程文档](https://lckfb.com/docs/lckfb_lspi/#/ "立创开发板-梁山派教程文档") 3、[立创梁山派](https://lceda001.feishu.cn/wiki/JNDHwxPWWi99CJk6SkMc6Z3Yn2e "立创梁山派") 4、[梁山派GD32F450/470-RT-Thread Nano 移植(一)](https://club.rt-thread.org/ask/article/2d32c106484f38da.html "梁山派GD32F450/470-RT-Thread Nano 移植(一)") 5、[梁山派GD32F450/470-RT-Thread Nano 移植 (二)](https://club.rt-thread.org/ask/article/8e181bf9fab39879.html "梁山派GD32F450/470-RT-Thread Nano 移植 (二)")
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