RT-Thread 的驱动框架介绍
详细讲解RT-Thread I2C设备驱动框架及相关函数
详细讲解RT-Thread I2C设备驱动框架及相关函数本应用笔记以驱动I2C接口的6轴传感器MPU6050为例，说明了如何使用I2C设备驱动接口开发应用程序，并详细讲解了RT-Thread I2C设备驱动框架及相关函数。
1 本文的目的和结构1.1 本文的目的和背景I2C（或写作i2c、IIC、iic）总线是由Philips公司开发的一种简单、双向二线制（时钟SCL、数据SDA）同步串行总线。
它只需要两根线即可在连接于总线上的器件之间传送信息，是半导体芯片使用最为广泛的通信接口之一。
RT-Thread中引入了I2C设备驱动框架，I2C 设备驱动框架提供了基于GPIO模拟和硬件控制器的2种底层硬件接口。
1.2 本文的结构本文首先描述了RT-Thread I2C设备驱动框架的基本情况，然后详细描述了I2C设备驱动接口，并使用I2C设备驱动接口编写MPU6050的驱动程序，并给出了在正点原子STM32F4探索者开发板上验证的代码示例。
2 I2C设备驱动框架简介在使用MCU进行项目开发的时候，往往需要用到I2C总线。
一般来说，MCU带有I2C 控制器（硬件I2C），也可以使用MCU的2个GPIO自行编写程序模拟I2C总线协议实现同样的功能。
RT-Thread提供了一套I/O设备管理框架，它把I/O设备分成了三层进行处理：应用层、I/O 设备管理层、底层驱动。
I/O设备管理框架给上层应用提供了统一的设备操作接口和I2C 设备驱动接口，给下层提供的是底层驱动接口。
应用程序通过I/O设备模块提供的标准接口访问底层设备，底层设备的变更不会对上层应用产生影响，这种方式使得应用程序具有很好的可移植性，应用程序可以很方便的从一个MCU移植到另外一个MCU。
本文以6轴惯性传感器MPU6050为例，使用RT-Thread I2C设备驱动框架提供的GPIO模拟I2C控制器的方式，阐述了应用程序如何使用I2C设备驱动接口访问I2C设备。
rtthread uart通信例程
rtthread uart通信例程RT-Thread是一个开源的嵌入式实时操作系统，提供了丰富的通信接口和例程，其中包括了UART通信的例程。
本文将以RT-Thread UART通信例程为主题，介绍UART通信的原理和使用方法。
UART通信是一种常用的串行通信方式，它通过发送和接收数据的时序来实现数据的传输。
UART通信常用于嵌入式系统中，用于连接单片机与外部设备，如传感器、无线模块等。
在RT-Thread中，UART通信的实现依赖于硬件驱动和软件编程两个方面。
我们来介绍UART通信的硬件驱动。
在RT-Thread中，UART通信的硬件驱动由设备驱动框架提供。
设备驱动框架是RT-Thread的核心组件之一，它提供了一套标准的设备驱动接口，简化了驱动开发的过程。
对于UART通信来说，我们需要编写与具体硬件相关的驱动代码，以实现对UART控制器的读写操作。
RT-Thread提供了一套常用的UART控制器驱动，我们可以根据具体的硬件平台选择适合的驱动进行配置和编译。
我们来介绍UART通信的软件编程。
在RT-Thread中，UART通信的软件编程主要涉及到串口设备的初始化、数据的发送和接收。
首先，我们需要在RT-Thread的配置文件中启用串口设备，并配置相应的参数，如波特率、数据位、停止位等。
然后，在应用程序中，我们可以通过调用RT-Thread提供的API函数来进行串口设备的初始化和操作。
例如，我们可以使用rt_device_find函数来查找串口设备，使用rt_device_open函数来打开串口设备，使用rt_device_read函数来读取串口数据，使用rt_device_write函数来发送串口数据。
通过这些API函数的调用，我们可以方便地实现UART通信的功能。
在使用UART通信时，我们需要注意以下几点。
首先，要确保串口设备的配置与外部设备的配置一致，包括波特率、数据位、停止位等参数。
其次，要合理设置串口设备的缓冲区大小，以防止数据丢失或溢出。
RT-Thread操作系统及STM32F4xx体系结构详解
RT-Thread操作系统及STM32F4xx体系结构详解STM32F4xx包含16个32位核心（整数）寄存器。
它们被标记为R0-R15。
寄存器名可以在汇编语言中以大写或小写形式出现。
当寄存器在过程调用标准中具有固定角色时，使用大写。
STM32F4xx支持的核心寄存器如下图：程序计数器（PC）是寄存器R15。
它包含当前程序地址。
处理器复位时，处理器用复位向量的值加载PC，该值位于0x00000004。
编写汇编时需要遵循ABI规范，该规范规定了寄存器的相关用法，函数调用规范如下：前四个寄存器r0-r3（a1-a4）用于将参数值传递给子程序，并从函数返回结果值。
它们还可用于在例程中保存中间值（但通常仅在子例程调用之间）。
在一些变体中，r11（FP）可以用作帧指针。
通常寄存器r4-r8、r10和r11（v1-v5、v7和v8）用于保存例程局部变量的值。
向量表包含复位时堆栈指针的值、复位起始地址以及所有异常处理程序入口地址。
在系统复位时，向量表固定在地址0x00000000。
特权软件可以写入VTOR寄存器以将矢量表的起始地址重新定位到不同的内存位置，在范围0x00000080到0x3FFFFF80。
通过上述的链接脚本指isr_vector段即定向量表的地址位于代码起始处，其libraries\STM32F4xx_HAL\CMSIS\Device\ST\STM32F4xx\Source\ Templates\gcc\startup_stm32f407xx.s启动代码中的下图代码表明向量表的布局，与向量表图吻合，其处理器的执行的第一条指令为Reset_Handler函数的第一条指令。
Reset_Handler函数主要负责把数据段搬移到SRAM和BSS段清零操作，然后跳转到SystemInit函数设置微控制器系统，初始化FPU 设置、矢量表位置和外部存储器配置，最后调用entry函数进入RT-Thread内核初始化。
RT Thread设备驱动开发指南
2
第22章 ETH设 备驱动开发
3 第23章 AUDIO
MIC设备驱动 开发
4 第24章 AUDIO
SOUND设备驱 动开发
5
第25章 USBD 设备驱动开发
第26章 USBH 设备驱动开发
第27章 CAN设 备驱动开发
21.1 WLAN层级结构 21.2创建WLAN设备 21.3实现WLAN设备的操作方法 21.4注册WLAN设备 21.5驱动配置 21.6驱动验证 21.7本章小结
15.1传感器层级结构 15.2创建传感器设备 15.3实现传感器设备的操作方法 15.4设备注册 15.5驱动配置 15.6驱动验证 15.7本章小结
16.1 MTD NOR层级结构 16.2创建MTD NOR设备 16.3实现MTD NOR设备的操作方法 16.4注册MTD NOR设备 16.5驱动配置 16.6驱动验证 16.7本章小结
3.1 PIN层级结构 3.2实现PIN设备的操作方法 3.3注册PIN设备 3.4驱动配置 3.5驱动验证 3.6本章小结
4.1 I2C层级结构 4.2 I2C总线设备结构 4.3硬件I2C总线设备驱动开发 4.4软件I2C总线设备驱动开发 4.5本章小结
5.1 SPI/QSPI层级结构 5.2 SPI总线设备驱动开发 5.3 QSPI总线设备驱动开发 5.4本章小结
19.1加解密设备层级结构 19.2创建加解密设备 19.3实现加解密设备的操作方法 19.4注册加解密设备 19.5驱动配置 19.6驱动验证 19.7本章小结
20.1 PM层级结构 20.2实现PM设备的操作方法 20.3注册PM设备 20.4驱动配置 20.5驱动验证 20.6本章小结
RT-Thread--usart
轻松理解uart驱动由geniusgogo» 2012年 10月 3日 23:06看到wiki里面有专门的一个文档描述RTT下的uart驱动，描述的应该很详细，但是不太容易一下子理清思路，下面简单地概括的描述一下RTT下的uart驱动，有助于理清整个驱动框架。
按照调用次序分别进行阐述（stm32）：rt_hw_board_init：这个函数是整个bsp的入口，在里面调用了rt_hw_usart_init函数。
rt_hw_usart_init：这个函数将进行uart初始化.此函数本身对具体的芯片提供的串口参数（USART_InitTypeDef）进行配置，然后调用一个rt_hw_serial_register函数进行注册工作。
rt_hw_serial_register：这个函数将会对传进来的rt_device_t对象进行初始化，初始化主要是对串口的一下统一接口进行指定。
如下所示：代码: 全选device->type = RT_Device_Class_Char;device->rx_indicate = RT_NULL;device->tx_complete = RT_NULL;device->init = rt_serial_init;device->open = rt_serial_open;device->close = rt_serial_close;device->read = rt_serial_read;device->write = rt_serial_write;device->control = rt_serial_control;device->user_data = serial;然后紧接着调用rt_device_register，这个函数是整个RTT的设备注册的接口。
其实这个函数内部直接调用了rt_object_init来完成具体的device的注册动作的。
rt-thread入门指南
时间。 此外还有其他的一些编程模型， 比如定义一个函数指针数组， 然后将各个模块代码各自 写成函数， 向函数指针数组中填充模块的函数指针， 这种编程的方式实际是轮询式编程的一 种变形。因为不支持抢占，所以还是轮询的方式，并没有从根本上解决轮询的弊端。 当系统中各个部分复杂起来， 各种控制逻辑相互交织的时候， 编写一个清晰的裸机程序 会耗费一些脑细胞， 尤其是当代码量增长到数千行至上万行时， 如果没有一个合理并且清晰 的程序结构，问题会更糟糕。 让我们来考虑一下桌面系统，比如大名鼎鼎的 windows-XP，这是一个多任务的操作 系统， 每个应用程序各自工作， 它们并不知道其它应用程序处于什么状态， 是运行还是关闭， 每个应用程序仿佛占用了整个 CPU 一样，由操作系统管理多个应用程序的运行，套用伟大 的政治课本上的一句伟大的名言，这极大的解放了我们的生产力。采用 RTOS，多个人可以 为多个模块各自编写代码。每个任务占用一个线程，任务在线程中活动，最简单的情况下， 它可以不知道其它线程的状态。这种方式，无疑可以大大加快程序的编写，并且减轻程序拼 装的难度。RTOS 接管了最令人头痛的环节。 在嵌入式系统中，显然不能运行桌面操作系统，在这种情况下，嵌入式操作系统横空出 世。在嵌入式领域，主要使用的嵌入式系统都是实时嵌入式系统，故了描述方便，下面称之 为 RTOS。下一节我将隆重介绍国产实时嵌入式系统 RT-Thread。
让我们来考虑一下桌面系统比如大名鼎鼎的windowsxp这是一个多任务的操作系统每个应用程序各自工作它们并不知道其它应用程序处于什么状态是运行还是关闭每个应用程序仿佛占用了整个cpu一样由操作系统管理多个应用程序的运行套用伟大的政治课本上的一句伟大的名言这极大的解放了我们的生产力
目录
0 裸机编程引发的思考........................................................................................................... 2 1 Rt-hread 简介 ........................................................................................................................ 6 1.1 RT-Thread 内核 ................................................................................................... 6 1.2 RT-Thread 与 µC/OS-II 对比................................................................................ 7 1.3 支持平台............................................................................................................. 7 1.4 获取 RT-Thread 最新动态，寻求帮助 .............................................................. 8 2 RT-Thread 应用开发 .............................................................................................................. 9 2.1 第一个应用 流水灯......................................................................................... 9 仿真运行......................................................................................................... 15 开发板上实际运行 ......................................................................................... 16
RTThread的SPI设备驱动框架的使用以及内部机制分析
RTThread的SPI设备驱动框架的使⽤以及内部机制分析注释：这是19年初的博客，写得很⼀般，理解不到位也不全⾯。
19年末得空时⼜重新看了RTThread的SPI和GPIO，这次理解得⽐较深刻。
有时间时再整理上传。
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------使⽤SPI设备驱动框架操作max32865读取PT100的例⼦程序：#include "board.h"#include "drv_spi.h"#include "max31865.h"#define TempModule_SPI_BUS_NAME "spi2" // 对应硬件#define TempModule_DEVICE_NAME "spi20" // 这个名字⽆所谓不需要对应硬件#define CS_PIN 28static struct stm32_hw_spi_cs spi_cs;static struct TempModule_device_ TempModule_device;int rt_hw_TempModule_Config(void){rt_err_t res;struct rt_spi_device * rt_spi_device;rt_pin_mode(CS_PIN, PIN_MODE_OUTPUT);spi_cs.GPIOx = GPIOB;spi_cs.GPIO_Pin = GPIO_PIN_12;// 这个要根据SPI设备名字来查找设备功能1：把spi20挂到spi2上res = rt_hw_spi_device_attach(TempModule_SPI_BUS_NAME, TempModule_DEVICE_NAME, spi_cs.GPIOx, spi_cs.GPIO_Pin);if( res == RT_EOK ){rt_kprintf("\n rt_hw_spi_device_attach(), OK! \r\n");}rt_spi_device = (struct rt_spi_device *)rt_device_find(TempModule_DEVICE_NAME);TempModule_device.Handle_TempModule_spibus = rt_spi_device;if( rt_spi_device == RT_EOK ){rt_kprintf("\n rt_device_find OK! \r\n");}/* config spi */{struct rt_spi_configuration cfg;cfg.data_width = 8;cfg.mode = RT_SPI_MASTER | RT_SPI_MODE_1 | RT_SPI_MSB;cfg.max_hz = 1 * 30 *1000; /* SPI max 42MHz,ssd1351 4-wire spi */res = rt_spi_configure(rt_spi_device, &cfg);if( res == RT_EOK ){rt_kprintf("\n rt_spi_configure(), OK! \r\n");}}return RT_EOK;}static int rt_hw_TempModule_init(void){rt_hw_TempModule_Config();// IO ⽅向// rt_pin_mode(TempModuleNCS_PIN, PIN_MODE_OUTPUT);// 中断// IO初值设置TempModule_NCS_H();rt_kprintf("rt_hw_TempModule_init \r\n");return0;}INIT_PREV_EXPORT(rt_hw_TempModule_init); /* 组件⾃动初始化 */u8 TempModuleByte( u8 Sdata){u8 Rdata = 0;rt_enter_critical();// Sdata = 0x55;// rt_spi_send_then_recv第⼀个形参：struct rt_spi_device *device;// rt_spi_send_then_recv( TempModule_device.Handle_TempModule_spibus, &Sdata, (rt_size_t)1, &Rdata, (rt_size_t)1);//Rdata = rt_spi_send(TempModule_device.Handle_TempModule_spibus, &Sdata, 1);rt_spi_transfer(TempModule_device.Handle_TempModule_spibus, &Sdata, &Rdata, 1);rt_exit_critical();return Rdata;}void TempModuleWrite(u16 WrPara){u8 tmp[2] = {0};tmp[0]= WrPara>>8;tmp[1]= WrPara&0xFF;// TempModuleByte(WrPara>>8);// TempModuleByte(WrPara&0xFF);rt_spi_send(TempModule_device.Handle_TempModule_spibus, tmp, 2);}u8 TempModuleRead(u8 adr){u8 tmp;// TempModuleByte(adr);// tmp = TempModuleByte(0xFF);tmp = rt_spi_sendrecv8(TempModule_device.Handle_TempModule_spibus, adr);return tmp;}float Get_tempture(void){float temps;uint16_t dtemp[2];uint16_t data_temp;dtemp[0]=TempModuleRead(0x1);// rt_kprintf("dtemp[0] = %d \r\n",dtemp[0]);dtemp[1]=TempModuleRead(0x2);// rt_kprintf("dtemp[1] = %d \r\n",dtemp[1]);data_temp=(dtemp[0]<<7)+(dtemp[1]>>1);//Get 15Bit DATA;temps=data_temp;temps=(temps*402)/32768;//Here is the rtd R value;temps=(temps-100)/0.385055;//A gruadreturn temps;}下⾯提出我的疑问：描述如下： SPI总线 "spiX"(X是数字1或2这样) 这个必须对应实际的硬件。
rt-thread技术指标
rt-thread技术指标RT-Thread技术指标RT-Thread是一款开源的嵌入式实时操作系统（RTOS），它具有高效、灵活、可裁剪等特点，广泛应用于物联网、智能家居、工业控制等领域。
本文将从几个方面介绍RT-Thread的技术指标。
一、内核特性1.1 轻量级RT-Thread的内核非常轻量级，仅占用几KB的ROM和几百字节的RAM。
这使得RT-Thread适用于资源有限的嵌入式系统，可以运行在低端处理器上，如8位单片机。
1.2 实时性RT-Thread具有良好的实时性能，它支持多任务、多线程的并行执行。
任务的调度粒度可以达到微秒级，可满足实时性要求较高的应用场景。
1.3 可裁剪性RT-Thread的内核和组件都是可裁剪的，可以根据实际需求选择所需的功能模块，减少不必要的资源消耗。
这种可裁剪性使得RT-Thread适应各种不同规模的嵌入式系统。
二、任务管理RT-Thread的任务管理是其核心功能之一，它支持多任务并发执行。
每个任务都有自己的优先级，可以通过优先级调度算法进行任务切换。
同时，RT-Thread还提供了任务挂起、恢复、删除等功能，方便对任务进行管理。
三、内存管理RT-Thread提供了灵活高效的内存管理机制，包括动态内存分配和静态内存分配。
动态内存分配使用RT-Thread自带的内存管理器，可以根据实际需要进行内存的申请和释放；静态内存分配则是在编译时确定内存大小，适用于资源有限的系统。
四、设备驱动RT-Thread支持多种设备驱动，包括串口、SPI、I2C、网络等。
它提供了统一的设备驱动框架，可以方便地添加和管理设备驱动。
同时，RT-Thread还支持设备驱动的动态加载和卸载，可以根据需要动态加载所需的驱动模块。
五、文件系统RT-Thread支持多种文件系统，包括FAT文件系统、YAFFS文件系统等。
文件系统可以对外提供统一的文件操作接口，方便应用程序对文件进行读写操作。
同时，RT-Thread还支持文件系统的动态加载和卸载。
rtthread设计与实现
rtthread设计与实现RT-Thread 是一个开源的实时操作系统（RTOS），它主要适用于嵌入式系统开发。
RT-Thread 具有高度可定制性，并且提供了丰富的中间件组件，例如TCP/IP 网络堆栈、文件系统、GUI 图形界面等。
RT-Thread 的设计和实现主要包括以下几个部分：1、内核：RT-Thread 的内核基于组件化的设计思想，提供了一个可配置的核心框架。
核心组件包括：(1)RT-Thread Scheduler：这是RT-Thread 的核心调度器，负责任务管理和调度。
(2)RT-Thread Timer：定时器管理，用于实现延迟操作和定时任务。
(3)RT-Thread Mailbox：用于实现任务间的通信和同步。
(4)RT-Thread Message Queue：消息队列，用于任务间的数据传输。
(5)RT-Thread Memory Pool：内存池管理，用于动态内存分配和管理。
2、组件：RT-Thread 提供了一系列中间件组件，例如：(1)RT-Thread Networking：TCP/IP 网络协议栈，支持各种网络接口和协议。
(2)RT-Thread File System：支持多种文件系统，例如Fat 文件系统、ext2/3 文件系统等。
(3)RT-Thread GUI：支持多种图形界面，例如Qt、MiniGUI 等。
(4)RT-Thread Device Driver：设备驱动框架，用于支持各种硬件设备的驱动程序开发。
3、工具链：RT-Thread 提供了一套完整的工具链，包括编译器、调试器、烧录器等。
同时，RT-Thread 支持多种编程语言，例如C/C++、Python 等。
4、应用编程接口（API）：RT-Thread 提供了一套简单易用的API，使得开发者可以方便地使用RT-Thread 的各种功能。
例如，通过RT-Thread 的API 可以创建任务、管理任务、管理内存、管理网络连接等。
RT-Thread进阶之网络框架
RT-Thread进阶之网络框架展开全文1、网卡组件（netdev）netdev 组件主要作用是解决设备多网卡连接时网络连接问题，用于统一管理各个网卡信息与网络连接状态，并且提供统一的网卡调试命令接口。
其主要功能特点如下所示：•抽象网卡概念，每个网络连接设备可注册唯一网卡。
•提供多种网络连接信息查询，方便用户实时获取当前网卡网络状态；•建立网卡列表和默认网卡，可用于网络连接的切换；•提供多种网卡操作接口（设置IP、DNS 服务器地址，设置网卡状态等）；•统一管理网卡调试命令（ping、ifconfig、netstat、dns 等命令）；网卡概念：网卡概念介绍之前先了解协议栈相关概念，协议栈是指网络中各层协议的总和，每种协议栈反映了不同的网络数据交互方式，RT-Thread 系统中目前支持三种协议栈类型：lwIP 协议栈、AT Socket 协议栈、WIZnet TCP/IP硬件协议栈。
每种协议栈对应一种协议簇类型（family），上述协议栈分别对应的协议簇类型为：AF_INET、AF_AT、AF_WIZ。
网卡的初始化和注册建立在协议簇类型上，所以每种网卡对应唯一的协议簇类型。
Socket 套接字描述符的创建建立在netdev 网卡基础上，所以每个创建的Socket 对应唯一的网卡。
协议簇、网卡和socket 之间关系如下图所示：1.1 netdev数据结构每个网卡对应唯一的网卡结构体对象，其中包含该网卡的主要信息和实时状态，用于后面网卡信息的获取和设置。
网卡状态：•up/down：底层网卡初始化完成之后置为 up 状态，用于判断网卡开启还是禁用。
•link_up/link_down：用于判断网卡设备是否具有有效的链路连接，连接后可以与其他网络设备进行通信。
该状态一般由网卡底层驱动设置。
•internet_up/internet_down：用于判断设备是否连接到因特网，接入后可以与外网设备进行通信。
AN0003+RT-Thread应用笔记之I2C设备应用指南
图4.2.1-1 发送数据函数调用关系
drv_mpu6050.c 中的 mpu6050_write_reg() 函数是MCU向mpu6050寄存器写数据。此函数的实现共有2种，分别 调用了I2C设备驱动接口 rt_i2c_transfer() 和 rt_i2c_master_send() 实现。
图3.2-2 修改MCU 图3.2-3 修改调试选项
5. 编译工程后下载程序至开发板运行。在终端PuTTY(打开对应端口，波特率配置为115200)输入 list_device 命令可以看到名为i2c2的设备，设备类型是I2C Bus，说明I2C设备驱动添加成功了。如图所示：
图3.2-4使用list_device命令查看i2c总线
1. 用户可以在msh shell输入 list_device 命令查看已有的I2C设备，确定I2C设备名称。 2. 查找设备使用 rt_i2c_bus_device_find() 或者 rt_device_find() ，传入I2C设备名称获取i2c总线设备句
柄。 3. 使用 rt_i2c_transfer() 即可以发送数据也可以接收数据，如果主机只发送数据可以使用
3.3 运行示例代码
将I2C示例代码里的 main.c 拷贝到\rt-thread\bsp\stm32f4xx-HAL\applications目录，替换原有的 main.c 。 drv_mpu6050.c、drv_mpu6050.h 拷贝到\rt-thread\bsp\stm32f4xx-HAL\drivers目录，并将它们添加到工程中对应 分组。如图所示：
RT-Thread STM32系列BSP制作教程
项目文件夹说明通用库stm32/libraries 用于存放HAL 库以及基于 HAL 库的多系列通用外设驱动文件F1 系列 BSP 工程模板stm32/libraries/templates/stm32f10xF1系列 BSP 模板，可以通过修改该模板制作更多 F1系列 BSP特定开发板BSP stm32/stm32f103-atk-nano在 BSP 模板的基础上修改而成STM32 系列 BSP 制作教程为了让广大开发者更好、更方便地使用 BSP 进行开发，RT-Thread 开发团队重新整理了现有的 STM32系列的 BSP，推出了新的 BSP 框架。
新的 BSP 框架在易用性、移植便利性、驱动完整性、代码规范性等方面都有较大提升，在新的 BSP 框架下进行开发，可以大大提高应用的开发效率。
和 RT-Thread 以往提供的 BSP 不同，在新的 BSP 文件夹中将不会包含固件库、外设驱动等可以被多个BSP 引用的代码文件。
而是将这些通用的文件统一存放在 Library 文件夹中，通过在特定 BSP 中引用这些文件的方式，来包含 BSP 中所需的库文件或者驱动文件。
这种方式不仅大大提高了代码复用率，降低了 BSP 的维护成本，而且可以更方便地给开发者提供更丰富的驱动文件，让开发者可以更容易地找到自己需要的资源。
新的 BSP 框架还引入了 CubeMX 工具，可以使用该工具来对 BSP 中使用的外设引脚进行配置。
CubeMX 工具提供了图形化的配置界面，这种图形化的配置方式对开发者来说更加直观，不仅可以让开发者灵活地配置 BSP 中使用的资源，并且可以让开发者对资源的使用情况一目了然。
新 BSP 框架的主要特性如下：提供多系列 BSP 模板，大大降低新 BSP 的添加难度；每个 BSP 都配有齐全的驱动文件，开发者可以方便地使用所有驱动；开发者可以使用 CubeMX 工具对 BSP 进行图形化配置；1. BSP 框架介绍BSP 框架结构如下图所示：每一个 STM32 系列的 BSP 由三部分组成，分别是通用库、BSP 模板和特定开发板 BSP，下面的表格以F1 系列 BSP 为例介绍这三个部分：本次制作的 BSP 为 F1 系列，因此拷贝模板文件夹下的stm32f10x文件夹，并将该文件夹的名称改为stm32f103-atk-nano，如下图所示：在接下来的 BSP 的制作过程中，将会修改 board 文件夹内的配置文件，将 F1 系列的 BSP 模板变成一在 CubeMX 工程中将芯片型号为修改芯片型号为 STM32F103RBTx 。
rtthread micropython 运行 原理
rtthread micropython 运行原理RT-Thread是一个轻量级的、可嵌入式的实时操作系统，它可以在各种处理器架构上运行。
MicroPython是一种精简版的Python解释器，它可以在嵌入式设备上运行，提供了Python语言的核心功能。
RT-Thread Micropython的运行原理是将MicroPython作为RT-Thread操作系统的一部分嵌入其中。
具体而言，RT-Thread将MicroPython的解释器移植到其内核中，允许用户在RT-Thread环境下直接运行Python代码。
在RT-Thread Micropython运行时，用户可以通过命令行终端或者其他交互方式向RT-Thread发送Python代码，并由RT-Thread Micropython解释器对其进行解释和执行。
RT-Thread还提供了丰富的API和功能模块，使得用户能够在MicroPython环境中直接访问和控制硬件资源。
RT-Thread Micropython的运行原理可以归纳为以下几个步骤：1. 移植MicroPython解释器到RT-Thread内核中，确保解释器可以在RT-Thread操作系统上正确运行。
2. 提供Python代码的执行环境，包括内存管理、线程调度等功能。
3. 实现Python代码与操作系统的交互，包括访问操作系统的API接口、获取和控制硬件资源等。
4. 通过命令行终端或其他交互方式，接受用户输入的Python代码，并由解释器进行解释和执行。
5. 提供类似于Python的交互式环境，使用户能够与RT-Thread 进行交互，并对硬件资源进行操作和控制。
总之，RT-Thread Micropython的运行原理是将MicroPython解释器嵌入到RT-Thread操作系统中，并提供与操作系统的交互接口，从而实现在RT-Thread环境下运行Python代码的功能。
rt-thread原理
rt-thread原理RT-Thread是一个基于实时操作系统（RTOS）的开源项目，它提供了一个可嵌入式的实时操作系统内核，适用于各种微处理器、微控制器和DSP等嵌入式设备。
RT-Thread的设计目标是为嵌入式系统提供高效、稳定和可靠的实时运行环境。
1. RT-Thread内核架构RT-Thread内核采用了多线程模型，支持多任务并发执行。
它的内核架构主要由以下几个组件组成：a. 调度器：RT-Thread内核提供了一个简单的优先级调度器，用于管理多个任务的执行顺序。
调度器基于优先级对任务进行调度，高优先级的任务优先执行。
b. 任务管理：RT-Thread内核提供了任务管理功能，可以创建、删除、挂起和恢复任务。
每个任务都有一个独立的栈空间和优先级，可以通过任务切换实现多任务并发执行。
c. 时钟管理：RT-Thread内核提供了时钟管理功能，可以定时触发任务的执行。
通过时钟管理，可以实现定时任务和延时功能。
d. 中断管理：RT-Thread内核提供了中断管理功能，可以处理外部中断和软件中断。
中断处理函数可以在中断发生时被调用，执行特定的操作。
e. 内存管理：RT-Thread内核提供了内存管理功能，可以动态分配和释放内存。
内存管理模块可以有效地管理系统资源，提高系统的稳定性和可靠性。
f. 设备驱动：RT-Thread内核提供了设备驱动框架，支持各种外设的驱动。
设备驱动模块可以与硬件进行交互，实现设备的读写操作。
2. RT-Thread应用RT-Thread可以用于各种嵌入式系统的开发，包括通信设备、工业控制、医疗设备、智能家居等。
它具有以下几个特点：a. 灵活性：RT-Thread内核具有可配置的特性，可以根据具体需求进行定制。
用户可以选择需要的功能模块，以减小内核的体积和内存占用。
b. 可移植性：RT-Thread内核支持多种处理器架构和编译器，可以在不同的硬件平台上进行移植。
它提供了一套统一的API接口，方便应用程序的移植和开发。
RT-Thread学习之内核基础
RT-Thread，全称是Real Time-Thread，顾名思义，它是一个嵌入式实时多线程操作系统，基本属性之一是支持多任务，允许多个任务同时运行并不意味着处理器在同一时刻真地执行了多个任务。
事实上，一个处理器核心在某一时刻只能运行一个任务，由于每次对一个任务的执行时间很短、任务与任务之间通过任务调度器进行非常快速地切换（调度器根据优先级决定此刻该执行的任务），给人造成多个任务在一个时刻同时运行的错觉。
RT-Thread 与其他很多 RTOS 如 FreeRTOS、uC/OS 的主要区别之一是，它不仅仅是一个实时内核，还具备丰富的中间层组件，如下图所示：RT-Thread提供了一些网络组件及软件包，我们可以运用这些软件包很方便地与云端进行通讯。
因此，RT-Thread是一个物联网操作系统(IoT OS)。
RT-Thread的架构由四层组成：硬件层、内核层、组件层、软件包。
其中硬件架构现在最常用的就是ARM架构，但是，同样值得关注的是RISC-V架构，这个势头很猛。
本篇笔记我们着重关注内核层。
分层的思想在我们软件方面来说是个很重要的思想，相邻层之间通过一些API接口进行交互，跨层之间不会互相影响。
此处，硬件层无论用哪一种架构，上面的组件层及软件包都能通用。
RT-Thread内核架构如下：其中，内核库kservice.c是为了保证内核能够独立运行的一套小型的类似 C 库的函数实现子集。
这部分根据编译器的不同自带 C 库的情况也会有些不同，当使用 GNU GCC 编译器时，会携带更多的标准 C 库实现。
kservice.c中的函数如下：C 库：也叫 C 运行库（C Runtime Library），它提供了类似“strcpy”、“memcpy” 等函数，有些也会包括“printf”、“scanf” 函数的实现。
RT-Thread Kernel Service Library 仅提供内核用到的一小部分 C 库函数实现，为了避免与标准 C 库重名，在这些函数前都会添加上 rt_前缀。
rtthread动态模块仿真
rtthread动态模块仿真【实用版】目录1.RTThread 简介2.动态线程的概念与应用3.RTThread 动态模块仿真的意义4.如何进行 RTThread 动态模块仿真5.总结正文一、RTThread 简介RTThread，即实时线程，是一款面向嵌入式系统的开源实时操作系统（RTOS）。
其特点是体积小、可扩展性强、实时性能优越，广泛应用于各类嵌入式设备和场景。
多线程是实时操作系统中非常重要的一个知识点，熟练掌握多线程的使用对于更好地应用实时操作系统具有重要意义。
二、动态线程的概念与应用动态线程，又称为用户线程，是 RTThread 中一种可以根据程序运行需要动态创建、撤销和切换的线程。
动态线程在使用过程中，可以通过线程调度算法来分配 CPU 资源，实现多任务并发执行，提高系统运行效率。
在 RTThread 中，动态线程的使用和管理可以通过官方提供的丰富文档进行参考。
三、RTThread 动态模块仿真的意义RTThread 动态模块仿真是指在模拟环境下，对 RTThread 中的动态线程进行实际操作和测试，以验证其功能和性能。
通过仿真，可以对RTThread 动态线程在实际应用中的表现有更为直观的了解，为开发人员提供有力的支持。
同时，仿真有助于发现和修复潜在的问题，提高系统的稳定性和可靠性。
四、如何进行 RTThread 动态模块仿真进行 RTThread 动态模块仿真需要以下几个步骤：1.搭建仿真环境：首先需要安装 RTThread 仿真平台，并配置好相关工具链和环境变量。
2.编写测试程序：根据需要，编写一段使用动态线程的测试程序，并在仿真平台上运行。
3.观察线程切换：通过观察仿真平台上线程的运行状态和切换情况，可以对动态线程的性能和功能进行评估。
4.调试和优化：根据观察结果，对测试程序进行调试和优化，以提高动态线程的性能和可靠性。
五、总结总之，通过对 RTThread 动态模块的仿真，可以更深入地了解和掌握实时操作系统中多线程技术的应用，为开发人员在实际项目中更好地利用RTThread 提供有力支持。
三种实时操作系统rtthread、freertos、μc-os
1. FreeRTOS特点：免费嵌入式软件源代码，设计小巧，简单易用，有许多支持架构的免费开发工具，可移植性非常好的源代码结构，主要用C.任务调度：对任务优先级分配没有限制 - 可以为多个实时任务分配相同的优先级，0优先级为最低的优先级。
固定优先级抢占式，调度器保证总是在所有可运行的任务中训责具有最高优先级的任务；被选中的任务具有不止一个任务，调度器会让这些任务轮流运行。
对可创建的实时任务数量没有软件限制。
对于优先级反转，采用优先级继承机制。
支持实时任务和协同程序。
任务运行要在主函数中启动调度器，任务在主函数或其他任务中声明拥有心跳中断钩子函数允许调度器的关闭与开启、中断的开关通讯机制：队列、二进制信号量、计数信号量、递归信号量和互斥体，用于任务之间的通信和同步，或实时任务和中断之间（没有邮箱机制）创新事件组（或事件标志）实施。
具有优先级继承的互斥体。
信号量和队列没有控制块，使用前要在主函数中定义中断服务程序要在主函数中声明，如：声明：_dos_setvect(0x82,vExampleInterruptHandler)而在任务中要用_asm{int 0x82}进入中断。
2.UC/0S特点：μC/OS-II是一种完整的、可移植的、可固化的、可剪裁的占先式实时多任务内核，绝大多数代码用c语言编写，与微处理器密切相关的部分用汇编语言编写，不过开源收费任务调度：对任务优先级分配有限制 - 一个优先级只能有一个任务，通常最低的两个优先级被赋给空闲任务和统计任务，0优先级为最高的优先级。
固定优先级抢占式，调度器保证总是在所有可运行的任务中训责具有最高优先级的任务；不支持时间片轮询机制。
因为优先级不能相同，所以不支持优先级继承机制，UC/0S在互斥信号量中引用了优先级提升的方法。
任务运行不需要在主函数中启动调度器，任务在主函数或其他任务中创建允许调度器的关闭与开启、中断的开关通讯机制：二进制信号量、计数信号量、消息邮箱、消息队列、事件标志组用于任务之间的通信和同步，或实时任务和中断之间3.RT-Thread特点：RT-Thread是一款来自中国的开源嵌入式实时操作系统，除了类似FreeRTOS和UCOS的实时操作系统内核外，也包括一系列应用组件和驱动框架，遵循GPLv2+许可证，实时操作系统内核及所有开源组件可以免费在商业产品中使用，不需要公布应用源码，没有任何潜在商业风险。
rtthread bin文件结构
RT-Thread 是一个实时操作系统（RTOS）框架，它为嵌入式设备提供了丰富的组件和易于使用的API。
在RT-Thread 中，.bin 文件通常表示一个二进制镜像文件，这个文件包含了RT-Thread 系统及其应用程序的完整运行环境。
RT-Thread 的 .bin 文件结构通常包含以下几个部分：引导加载程序（Bootloader）：引导加载程序是RT-Thread 系统启动时的第一部分。
它的主要任务是初始化硬件、加载和启动 RT-Thread 内核。
引导加载程序可能还包括一些设备驱动和低级功能。
RT-Thread 内核：这是RT-Thread 的核心部分，负责任务调度、线程管理、同步机制、内存管理等核心功能。
系统组件：这包括RT-Thread 提供的各种组件，如文件系统、网络协议栈、设备驱动框架等。
这些组件以动态链接库（DLL）的形式存在，可以在运行时加载和卸载。
应用程序：这是用户开发的应用程序代码，可能包括设备控制、数据处理、用户界面等。
这些应用程序通常也是以 DLL 的形式存在，可以动态加载。
运行时数据：这包括全局变量、运行时堆和栈等内存区域，以及可能的初始化数据。
其他数据：这可以包括用于特定功能的二进制数据，如固件升级镜像、文件系统镜像等。
在构建 .bin 文件时，通常使用 RT-Thread 的构建系统（如 scons 或 cmake）来将源代码编译成二进制镜像。
这个过程中，编译器会将代码、数据和组件打包到一个文件中，以供设备启动时加载。
需要注意的是，.bin 文件的具体结构可能会因设备硬件、编译器设置和RT-Thread 版本的不同而有所差异。
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Input Device
ETH Device
HID Driver
CDC Driver
……
USB Host
USB Host Core
USB BUS #0 Drv
USB BUS #1 Drv
USB BUS #2 Drv
USB OHCI Controller
USB EHCI Controller
Other Controller
› 设备Device更多的泛指设备，或者说软件层面看到的
设备操作接口； › 设备驱动Driver更多的泛指硬件设备上的驱动，是与硬 件紧密贴合的一层代码；
Device更多的是上层应用软件使用的操作接口、 代码； Device Driver更多的是针对具体硬件编 写的驱动代码；
Device Interface Device Char Device SPIFlash Device Drv BUS SPI BUS SDIO Core USB Core Block Device ETH Device
Sound Dev Driver
Charater Dev Driver
DM9000A Driver
STM32_ETH Driver
MTD Driver
Hardware (UART, SPI, USB, CAN, EMAC etc)
I/O设备模块
设备驱动程序
上层应用
rt_device_init() rt_device_open() rt_device_close() rt_device_read() rt_device_write() rt_device_control()
SPI Flash Drv
……
rt_spi_bus_register rt_spi_configure rt_spi_recv rt_spi_send_then_recv rt_spi_transfer rt_spi_recv rt_spi_sendrecv8 rt_spi_sendrecv16
SPI BUS Core
SPI Master
SPI CS0
SPI CS1
SPI CSn
SPI BUS Core
SPI BUS #0 Drv
SPI BUS #1 Drv
SPI Hardware Controller 0
SPI Hardware Controller 1
spiflash_read spiflash_write ……
RT-Thread本身依赖于社区方式发展
支持众多的处理器： ARM7TDMI，ARM920T，ARM926EJ-S到ARM Cortex； MIPS处理器； PowerPC/x86/NIOS-II 众多发展方向： 微处理器； 带MMU的处理器； 甚至是多核处理器。
Xfer configure
SPI BUS Drv
SPI Slave Drv
SPI xfer SPI Slave SPI device SPI BUS Core
SPI BUS #0 Drv
SPI Hardware Controller
Tx INT GIO
Block Device Mass storage Driver
shaolin 2011/12/18
RT-Thread简介 目前驱动框架 改进后的驱动框架 驱动框架实例
› SPI总线驱动框架 › USB Host驱动框架
RT-Thread，来自中国的开源实时操作系统
› 诞生于2006年；硬实时操作系统核心； › 低资源占用的软件系统平台；
› 开源、永远开源；（GPLv2许可证） › 社区多样性的发展方式：
基于名字的对象化设备模型：
› 上层应用只需查找相应设备名获得设备句柄即可采用标准的设备
接口进行硬件设备的访问操作；
基类 rt_object 设备基类 rt_device
字符设备类
块设备类
网络设备类
音频设备类
串口驱动 uart.c
SD卡驱动 sdcard.c
DM9000A驱动 dm9000a.c
音频驱动 codec.c
改进目标
› 设备驱动模型应能够覆盖大多数设备，例如串口，CAN，以
太网，USB，SPI设备，SDIO设备，Flash设备，LCD图形设 备。 › 针对于上层应用，其操作接口精简而统一；针对底层驱动， 易于编写，逻辑结构清晰。 › 能够重用已有的设备驱动；
Device、Device Driver概念
通过这套设备模型，可以做到应用与底层设备的无关性。
当前支持： 字符设备，块设备、网络设备、声音设备等。
上层应用
设备驱动接口：init/open/close/read/write/control + rx/tx callback
Ethernet Dev Driver
Block Dev Driver
driver_init() driver_open() driver_close() driver_read() driver_write() driver_control()
I/O设备
改进需求
› › › ›
实际设备类型还有很多； 随着支持平台增多，驱动维护变得困难； 如何得到一个剪裁方便，驱动容易编写的框架； 更多的面向对象特性，抽象操作方法形成ops列表；
UART Driver
SPI BUS Driver
SDIO Driver
USB OTG Driver
EMAC Driver
Driver
Hardware (UART, SPI, USB, CAN, EMAC etc)
SST Dev Drv /SPI
ADS7843 Dev Drv/SPI
ENC28J60 Dev Drv/SPI
CDC UART Dev Driver
MSS Block Dev Driver
CDC ETH Driver
USB Device
USB Device Core
USB Device Driver
USB Device Controller