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发布于 2021-01-20 17:28:19 浏览：2860 订阅该版

[tocm]

## QEMU 仿真介绍

嵌入式软件开发离不开开发板，在没有物理开发板的情况下，可以使用 QEMU 等类似的虚拟机来虚拟开发板。QEMU 是一个支持跨平台的虚拟机，它可以虚拟很多开发板。为了方便在没有开发板的情况下开发嵌入式应用，RT-Thread Studio 提供了 QEMU 虚拟仿真调试器。 本文主要介绍在 Windows 平台上使用 RT-Thread Studio QEMU 虚拟器进行仿真。

### 创建工程

1. 点击 **File**, 新建 **RT-Thread** 工程：

![new_prj.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20210120/07fe120703d412f5d470f108ab6fa273.png)

2. 工程配置，如下图所示，在 **Adapter** 配置项选择 QEMU，并且配置适合的模拟器：

![create_prj.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20210120/8737ef54619c7c6e7f437d48ddea932e.png)

3. 点击 **Finish** 按钮，一个新的 QEMU 工程会在工作空间中创建完成。

### 切换调试器到 QEMU

如果当前工程为老工程或者当前选择的调试器是 QEMU 以外的调试器，想使用 QEMU 进行调试，可点击下载按钮右边的下拉框，选择 QEMU ：

![switch_to_qemu.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20210120/6f0657f85d4cc3ff737afde596062948.png)

若当前工程还未配置 QEMU ，那么在选择 QEMU 后，会弹出 `QEMU hasn't been configured` 的提示，点击【Yes】，会显示 QEMU 配置界面，具体详情将在下一节介绍。

![qemu1.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20210120/e49ab49b65ac5feaad07a438cfc5ba39.png)

### QEMU 配置

点击【打开调试配置】跳转到 QEMU 配置界面，可以配置的参数如下：

填写完整后，点击确定，即可正常进行调试和运行，默认配置如下所示：

![dbg_cfg.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20210120/c997c5a4c00d76b88c129162718f3e03.png)

### 仿真调试

在编译正常的情况下，点击调式按钮，IDE 会自动启动 QEMU 并打开串口，并进入断点调试模式，在此模式中，可一步一步观察每次断点的输出情况，亦可在串口中执行自己的命令。

![print.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20210120/1188699d7ad993d5133d9ad0e71848b9.png)

## QEMU 串口调试

RT-Thread 支持 FinSH，用户可以在命令行模式使用命令操作。在调试终端输入 `help` 或按 tab 键可以查看所有支持的命令。如下图所示，左边为命令，右边为命令描述。上一步介绍了如何启动 QEMU，这一步介绍如何在串口中调试 QEMU 用户程序。

![shell.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20210120/5f973fa328c2d44f7d311647b07bac18.png)

### 查看当前线程

查看当前线程以及线程状态和堆栈大小等信息，输入命令 `list_thread`:

![list_thread.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20210120/f9e16f5953e417cf87813c9e3a291f29.png)

### 查看定时器的状态

查看定时器的状态输入命令 `list_timer`:

![list_timer.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20210120/f20c0b703982366b952531ba7c75f102.png)

### 添加用户命令

1. 用户可以使用 `MSH_CMD_EXPORT` 将命令导出到 msh:

```c
static int hello_sample(int argc, char **argv)
{
      if (argc == 1)
      {
         rt_kprintf("hello, world!\n");
      }

return RT_EOK;
}
MSH_CMD_EXPORT(hello_sample, hello world);
```

2. 编译之后可以在终端输入自定义的命令 `hello_sample` :

![hello_world.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20210120/2b7f814ed382f657eb79ccc270ac47c1.png)

## QEMU 网络通信

上面介绍了 QEMU 的基础应用，这里介绍一下 QEMU 上的复杂外设使用流程。RT-Thread Studio QEMU 支持网络通信；通过使能 LWIP，可以使 QEMU 连接到网络。

### 基础应用

1. 开启 ETH；点击 **RT-Thread Settings**, 选择 **Hardware**, 开启 ETH 功能：

![eth.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20210120/1c1c1af6c7fb36b9230a964841200205.png)

2. 开启 SAL；点击 **Components**, 选择 **Enable socket abstraction layer**:

![sal.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20210120/004c738ea2b9ec1d03a01428790c6937.png)

3. 保存配置；可以使用组合命令 `Ctrl+Shift+S`, 或者下面的按钮来保存配置：

![save.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20210120/ef523e2c9b68c22a59f33fd25527e6d1.png)

4. 调试；点击编译按钮，编译完成后启动调试；在终端输入 ifconfig 命令查询 QEMU 获取到的 IP 地址：

![ifconfig.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20210120/1175e6a743b5ca2762d6479ceda77856.png)

### 高级应用

上面介绍了 QEMU 以太网的基础应用，本节将会介绍如何在 QEMU 上运行以太网的高级应用。

#### IoT Packages

得益于 RT-Thread 丰富的软件包，Studio 用户可以快速的开发网络应用层，而不再关注于底层适配。如下，是在  QEMU 上使用 IoT 软件包的示例。

1. 打开 **RT-Thread Setting**，开启 **WebClient** 软件包，使能 **WebClient GET/POST sample**：

![web_client.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20210120/ebf16b157f1f67eb51a3d2022735d038.png)

2. 保存配置；

3. 编译，开启调试；终端输入命令 `web_get_test`, `web_post_test` 测试 qemu 网络功能：

![web_test.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20210120/3e25507f1a9d0e0537ad5f9bbdc7df19.png)

#### 开启 TAP

默认的 QEMU 配置无法使用 ping 命令；开启 TAP 之后，QEMU 可以使用 ping 命令。

1. 安装 [TAP](https://tap-windows.updatestar.com/) 网卡， 一路默认安装即可：

![tap_install.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20210120/ea26227915666a7b908ba2c89de22515.png)

2. 配置 TAP 网卡；打开网络和共享中心更改适配器设置，将安装的虚拟网卡重命名为 tap，如下图所示：

![tap_rename.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20210120/7d36904ab5bb2603e3dfb38432c010d9.png)

3. 右键当前能上网的网络连接（本文使用以太网），打开属性 -> 共享，选择家庭网络连接为 tap，点击确定完成设置，如下图所示：（如果只有一个网卡的话，就不用下拉选择网卡了，只要勾选允许共享即可）

![tap_share.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20210120/479d36f8804664adc46394636100be0b.png)

4. 配置 QEMU，添加 TAP 配置，保存配置：

![TAP_NAME.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20210120/aa291a5a77364fce2d8bbf06d19ed093.png)

5. 编译，开启调试，进行 ping 测试：

![tap_ping.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20210120/492575566df94a62b8c9dc5199605370.png)

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