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RT-Thread qemu mps2-an385 bsp 移植制作：系统启动篇

发布于 2023-07-23 17:10:57 浏览：694 订阅该版

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[RT-Thread qemu mps2-an385 bsp 移植制作 ：环境搭建篇](https://club.rt-thread.org/ask/article/c0be3f8a4b751b10.html)

[RT-Thread qemu mps2-an385 bsp 移植制作 ：BSP 制作篇](https://club.rt-thread.org/ask/article/c4d2aacf5ab2a160.html)

[RT-Thread qemu mps2-an385 bsp 移植制作 ：系统启动篇](https://club.rt-thread.org/ask/article/d9c2825cc94b8b39.html)

[RT-Thread qemu mps2-an385 bsp 移植制作 ：系统运行篇](https://club.rt-thread.org/ask/article/499d407fa948c318.html)

## 前言

- 前面准备了 RT-Thread qemu `mps2-an385` bsp 制作相关的环境与相关文件，本篇开始讲解 bsp 如何适配到 RT-Thread

- CPU 部分已经适配好了，也就是通过 使能 `ARCH_ARM_CORTEX_M3` ，来使能 `rt-thread/libcpu/arm/cortex-m3`，这部分不需要改动

- 定时器部分：systick 部分，这部分需要配置，`mps2-an385` 系统时钟应该是 `25MHz`

- RT-Thread 启动入口的执行， 在使用 gcc 时，入口函数为 ：`entry`

- `mps2-an385`  MCU 上电，第一次执行的是 `Reset_Handler`，可以查看 链接脚本 `qemu-mps2-arm/drivers/CMSDK_CM3/Source/GCC/gcc_arm.ld`  `ENTRY(Reset_Handler)`

## 创建 main.c

- 创建 `main.c`，位置  `qemu-mps2-arm/applications/main.c`，可以其他的 bsp 复制一份，代码简单一点即可，注意把 构建脚本 `SConscript` 也复制一份过来

```c
#include <rtthread.h>

int main(void)
{
    rt_kprintf("Hello RT-Thread!\n");

while (1)
    {
        rt_thread_mdelay(5000);
    }
}
```

## 配置 VS Code gdb 调试

- 使用 qemu 最方便 gdb 调试，使用 VS Code，可以源码调试，非常的方便，同时利于 代码执行流程的梳理，问题的排查定位

- 在没有配置或者启动 RT-Thread 前，在没有开启 uart 串口前，使用 gdb 调试，无疑是必要的。

- qemu 正常启动脚本：`qemu.sh`  `chmod +x qemu.sh`

```c
qemu-system-arm --version
qemu-system-arm -M mps2-an385 \
        -kernel rtthread.bin \
        -nographic
```

- qemu 调试启动脚本：`qemu-dbg.sh`  `chmod +x qemu-dbg.sh`

```c
qemu-system-arm --version
qemu-system-arm -M mps2-an385 \
        -kernel rtthread.bin \
        -nographic \
        -s -S
```

- VS Code debug 脚本： `.vscode/launch.json`，点击VS Code 左栏 调试按钮，初次创建 `launch.json`

![2023-07-23_163436.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20230723/376261befcd15c13ff5caf73af640efd.png.webp)

```c
{
    // Use IntelliSense to learn about possible attributes.
    // Hover to view descriptions of existing attributes.
    // For more information, visit: https://go.microsoft.com/fwlink/?linkid=830387
    "version": "0.2.0",
    "configurations": [
        {
            "name": "Launch QEMU RTOSDemo",
            "type": "cppdbg",
            "request": "launch",
            "program": "${workspaceFolder}/qemu-mps2-arm/rtthread.elf",
            "cwd": "${workspaceFolder}",
            "miDebuggerPath": "/home/zhangsz/linux/tools/gcc-arm-11.2-2022.02-x86_64-arm-none-eabi/bin/arm-none-eabi-gdb",
            "miDebuggerServerAddress": "localhost:1234",
            "stopAtEntry": true,
        }
    ]
}
```

## 初次调试 确认是否进入 Reset_Handler

- 运行 `qemu-dbg.sh`， 进入 `qemu-mps2-arm` 目录，先执行  `./qemu-dbg.sh`，此时会 qemu 会卡住

- 点击 VS Code 调试按钮，然后点击 开始调试按钮，【Start Debugging F5】，我的 VS Code 不能直接点击 F5，这里使用鼠标点击 开始调试

![2023-07-23_163934.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20230723/d218e58013170724d8e606dd2a52f432.png)

- 如果正常进入 `Reset_Handler`，说明 启动脚本参与编译并工作了，接下来就需要对接 `entry` RT-Thread 入口函数了

## 系统时钟 25MHz

- `Reset_Handler` 是 程序的入口， 第一个执行的函数： `SystemInit`，单步进入，这里可以获取到系统的时钟：`SYSTEM_CLOCK` 为 `25MHz`

![2023-07-23_164134.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20230723/7ef41cdf793e8859e72ea4d43b2924cb.png)

- `Reset_Handler` 继续执行，复制 Flash 中的 `.text` 段 到 SRAM，并且 清零 `.bss`，启动文件的一些符号，可以通过查看对比 链接脚本 获取到

- 【备注】这里 `bl _start` 应该直接进入 main 函数，由于 RT-Thread 在 main 函数之前，做了初始操作，所以需要改为 RT-Thread `entry` 入口函数

![2023-07-23_164415.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20230723/c8567bac59df6dd88e5ae02a6949654d.png)

![2023-07-23_165103.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20230723/b2e64ecff51d9895477771fc22042772.png.webp)

## 进入 RT-Thread entry

-   `Reset_Handler`  >>  `bl       _start`  改为 `bl       entry`，这样调试发现进入了 RT-Thread 的 entry 入口，开始 RT-Thread 系统初始化

![2023-07-23_165531.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20230723/47a95bf1136111594e6ecf65c85b4061.png)

![2023-07-23_165450.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20230723/29482649cdca8014799e9c53f0398a77.png)

## RT-Thread 自动初始化等预留的符号

- RT-Thread 自动初始化、MSH shell 等符号，在使用 gcc 编译工具链时，需要在 链接脚本中预留，否则 RT-Thread 自动初始化失效、MSH shell cmd 也不能正常的使用

- 修改链接文件  `qemu-mps2-arm/link.lds`，在 `.text` 段，增加

![2023-07-23_170129.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20230723/8ac3ab3cb174885b1b6f6798d29afb2f.png)

```c
    /* section information for finsh shell */
    . = ALIGN(4);
    __fsymtab_start = .;
    KEEP(*(FSymTab))
    __fsymtab_end = .;

. = ALIGN(4);
    __vsymtab_start = .;
    KEEP(*(VSymTab))
    __vsymtab_end = .;

/* section information for initial. */
    . = ALIGN(4);
    __rt_init_start = .;
    KEEP(*(SORT(.rti_fn*)))
    __rt_init_end = .;
```

- 待续： 接下来开启 RT-Thread 系统 tick 定时器，适配 uart 串口，让 RT-Thread 运行起来

## 小结

- 本篇主要通过 VS Code gdb 的方式，调试入口函数的执行，通过修改入口函数 `_start`，执行 RT-Thread 入口函数 `entry`，从而进入 RT-Thread 世界

- 由于没有 tick 定时器、串口打印，所以需要进一步完善设备驱动

- 注意连接脚本：需要为 RT-Thread 自动初始化、MSH shell cmd 等预留 符号在 `.text` 段

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