RT-Thread学习笔记(入门篇/内核篇/开发环境篇/外设驱动篇/使用篇）

 

前言

 

接触 rt-thread 已有半年，混论坛也5个半月了，期间遇到过各种奇奇怪怪的棘手问题，有过尴尬，也自信曾经提供过比较妙的应对方案。所以产生了将一些典型的使用技巧汇总分享出来的想法，遂有此篇。

入门篇

Q1. 刚下载的 SDK 啥也没干，编译没错，为啥程序跑不起来？

如果使用 keil + env 环境，下载源码后的第一件事就是 menuconfig ；
如果使用 RT-Studio ，创建项目后的第一件事就是打开 Settings ；
把其中所有配置页面所有配置项全浏览一遍，取消掉所有不相干的配置，最后只留一个内核。

先保证最小系统跑起来，用点灯程序验证最小系统运行正常。然后再添加自己需要用到的功能和底层外设等等。

Q2. 刚下载的 SDK 啥也没干，编译没错，为啥程序跑起来 hard fault on thread？

同上

Q3. 刚下载的 SDK 啥也没干，编译为啥报错了？

同上

 

内核篇

Q1. RT_NAME_MAX 定义多少合适

原则上越少越省内存，以内核对象 100 个为例，一个对象名占用 8 字节，总共是 800 字节。但是考虑到 struct rt_object 结构体定义，后面跟了两个 rt_uint8_t 型变量。

RT_NAME_MAX 可以定义成 2ⁿ + 2

Q2. RT_DEBUG

如非必要，不要开启内核调试。除非，你真的想学习内核，或者调试内核的问题。

Q3. 线程栈大小定义多少合适？

这个问题和应用有很大关系，如果仅仅是一个最小内核系统，除了 idle 线程，没有使用其它中断和应用，256 也将将够。如果添加了应用代码，还有中断和消息机制。建议 1024 起步。

Q4. 怎么快速计算 GET_PIN 返回的编号？

我们知道，芯片的 GPIO 分组往往是从 PA 开始，往后依次是 PB PC PD PE ... PZ。往往的，每组端口或者是 16bit 或者是 8bit （分别对应 16 个 IO 和 8 个 IO）。下面给出 GET_PIN 的简化公式：

16bit 是 (X - A) * 16 + n

A10 就是 10.
C9 就是 2*16+9=41.
H1 就是 7*16+1=113.

8bit 是 (X - A) * 8 + n

这个公式别忘啊，别忘了！

Q5. 硬定时器、软定时器、硬件定时器，傻傻分不清楚

rt-thread 内核定义了软件定时器，和硬件定时器不同，硬件定时器需要占用一个定时器外设，还有各种比较、捕获等功能。软件定时器仅仅是简单的设定一个时间，时间 timeout 的时候执行我们设定的回调函数。

rt-thread 定义的软件定时器还细分两种，“硬定时器” “软定时器”，前一种是在 SysTick 中断中执行回调函数的，多数用于线程内置定时器，应用层也可以用，但是要时刻谨记它的回调函数是在中断中执行的。

后一种，是在一个线程中运行的，应用层对定时精度要求不是很高的可以用这种，但是也要注意“定义定时器和执行定时器回调函数的线程是两个不同的线程！”

Q6. 消息队列池申请多少内存合适？

1rt_err_t rt_mq_init(rt_mq_t mq, const char *name, void *msgpool, 
2rt_size_t msg_size, rt_size_t pool_size, rt_uint8_t flag);
3rt_mq_t rt_mq_create(const char *name, rt_size_t msg_size, rt_size_t max_msgs, rt_uint8_t flag)

 

如果使用 rt_mq_create 创建消息队列，消息队列池自动根据消息体大小 msg_size 和消息队列最多容纳的消息数量 max_msgs 计算。

但如果使用 rt_mq_init 初始化消息队列，消息队列池的内存 msgpool 需要用户提供，这个时候，需要注意消息池内存大小 pool_size。根据下面的公式计算得出：

(RT_ALIGN(msg_size, RT_ALIGN_SIZE) + sizeof(struct rt_mq_message*)) * max_msgs

其中，msg_size 是消息体大小，max_msgs 是消息队列中最多消息容量。

Q7. 使用消息队列注意

虽然 rt_mq_send rt_mq_send_wait rt_mq_urgent rt_mq_recv 几个 api 有 size 参数，但是请严格按照 rt_mq_init rt_mq_create 中的 msg_size 参数值传递相等的实参值。千万不要随意改变 size 参数的数值。

换种说法，别用消息队列直接发变长数据。

Q8. INIT_xxx_EXPORT 宏详解

当初接触 rt-thread 第一个让我感触的地方就是，main 函数里没有初始化配置，上来直接就是一个单独的线程。而，其它线程都通过 INIT_APP_EXPORT 自动启动了。

rt-thread 一共定义了 6 个启动阶段，

 1/* board init routines will be called in board_init() function */
 2#define INIT_BOARD_EXPORT(fn)           INIT_EXPORT(fn, "1")
 3
 4/* pre/device/component/env/app init routines will be called in init_thread */
 5/* components pre-initialization (pure software initilization) */
 6#define INIT_PREV_EXPORT(fn)            INIT_EXPORT(fn, "2")
 7/* device initialization */
 8#define INIT_DEVICE_EXPORT(fn)          INIT_EXPORT(fn, "3")
 9/* components initialization (dfs, lwip, ...) */
10#define INIT_COMPONENT_EXPORT(fn)       INIT_EXPORT(fn, "4")
11/* environment initialization (mount disk, ...) */
12#define INIT_ENV_EXPORT(fn)             INIT_EXPORT(fn, "5")
13/* appliation initialization (rtgui application etc ...) */
14#define INIT_APP_EXPORT(fn)             INIT_EXPORT(fn, "6")

 

其中, INIT_BOARD_EXPORT 运行在任务调度器启动前，也是唯一任务调度器运行前被执行的。这里是外设初始化配置阶段。

其余几个阶段都是任务调度器启动以后，由 main 线程（标准版，如果使用了 main 线程）负责执行。

这些阶段并不是完全固定，有些是可以调整的，例如，我曾经把 lcd 的初始化从 DEVICE 提前到 BOARD ，而把 emwin 的初始化放到 PREV 。还在 ENV 阶段初始化了一些消息队列等等。

大部分情况下，以上几个阶段可以完成所有定义的初始化工作。但是，也难免出现冲突的可能。

例如，github #5194 上的这个 pr。里面还提供了很多反应这个问题的链接。以及很多人提出的解决方案。

个人认为，启动顺序在同一级的，而且之间有依赖/互斥关系的两个部分。这种情况，应要求开发者自己注意调整代码执行顺序，把两个部分初始化过程写到同一个函数里，由开发者自己维护依赖关系。

Q9. 怎么通过 rt_thread_suspend rt_thread_resume 挂起唤醒某线程

尽量不要这么做，在 rt-thread 里，一个线程进入 suspend 态有两种情况，一种是时间片耗尽自动让出 cpu；一种是等待资源阻塞让出 cpu。两个线程之间并没有完整透明的了解对方当前状态的途径。

假如某线程 A 想显式挂起线程 B，但是，A 并不知道 B 当前是运行中让出 cpu，还是等待资源中已经处于挂起状态，还是资源可用正在从挂起态被唤醒过程中。所以，不明就里地挂起其它线程的做法是危险的。

笔者唯一能想到的，就是 B 线程执行任务比较多，自己不会主动出让 cpu。而且，它的线程优先级比较低，某高优先级线程 A 在某种条件下使得 B 挂起。但是这样线程 B 势必会影响到 idle 线程。

其实，这种场景，完全可以使用线程间同步机制实现，线程 B 通过发信号给 A 而挂起自己；线程 A 再通过另外一个信号唤醒线程 B。

曾经以为自己能找到直接使用这俩 api 的方式，有一天，突然想到 rt-thread 的 ipc 都是针对性的，因信号量挂起的，不可能因为邮箱被唤醒。因为时间片耗尽挂起的线程也别想着会被什么资源唤醒。挂起和唤醒具有唯一性。

Q10. list_thread 或 ps 查看线程状态不对？

1、error 列的线程错误没有多少参考价值，0 是正常，-2 表示超时，执行一个 rt_thread_mdelay 就变 -2 了。但并不表示有错误。目前还没有看到赋值有其它错误值的代码。

 

2、status 列代表当前线程状态。但是呢，因为 list_thread 或 ps 两条命令是在 tshell 线程执行的，所以 tshell 线程肯定是 running ；idle 线程不可能被挂起，肯定显示的是 ready；其它线程可能会出现 ready，但是多数时候是 suspend。但是这并不表示其它线程一直是 suspend 不被调度了。

Q11. 定时器可以执行长时间操作？

如上所说，rt-thread 中有三种定时器，每种定时器有各自的特点
硬件定时器：回调函数在中断里，不建议直接执行长时间操作。
硬定时器：同样也是在中断执行回调函数，不建议直接执行长时间操作。
软定时器：由定时器线程执行调用回调函数的软定时器，是具有执行长时间操作的理论基础的。定时器线程同样是一个线程，它也有自己的线程栈，优先级等。如果某些操作是独立的，把它们放到某特定线程里和在定时器线程运行是没区别的。

但是，目前定时器线程处理软定时器的方式不适合执行长时间操作。需要进行修改后才能做到。具体修改方法见 rt-thread 系统优化系列（三） 之 软定时器的定时漂移误差分析

注意：定时器线程的优先级需要根据需要进行调整；若有多个软定时器，回调函数执行都比较长，必然存在某回调被延迟执行的可能性，这个是无法避免的。

Q12. "Function[xxx] shall not be used in ISR" 错误是怎么回事儿？

以及类似的错误 "Function[xxx] shall not be used before scheduler start"
详见rt-thread 那些你必须知道的几类 api

 

开发环境篇

Q1. 改变 env 或者 RT studio 下载源

rt studio 内置了 env 环境，studio 可能也是借助 env 实现下载更新组件的。有些第三方组件的主仓库在 github 上，这样就难为了很多小伙伴，经常因为访问不了 github 而出现下载更新失败。其实官方提供了镜像下载的方式，镜像仓库在 gitee 上，我们需要切换 env 下载方式为镜像下载。见此文章RT-Studio 切换镜像服务器下载

 

文章中 RTT_逍遥 大佬提供了个命令 menuconfig -s ，这个命令也可以，查看 menuconfig 的帮助信息可以得到详细说明。

Q2. 生成 MDK5 项目，配置变了怎么办？

当执行 scons --target=mdk5 的时候，scons 从当前目录下的 "template.uvprojx" 文件为模版生成 "project.uvprojx" 项目配置文件。

我们修改项目配置，启用了 "Use MicroLIB" "Browse Information" "GNU extensions" 等等之后，重新生成可能导致之前的修改丢失，可以通过修改 "template.uvprojx" 文件

1"0" 为 "1"
2"0" 为 "1"
3"0" 为 "1"

 

还比如，有人问，“用Scons 生成keil工程时， 如何导入sct文件？”

打开 "template.uvprojx" 文件找到 “ScatterFile” 的位置，修改里面的文件路径及文件名就可以了。

.oardlinker_scriptslink.sct

其它可类比。

Q3. 修改 scons 使用的编译器

找到 rtconfig.py 文件，一般和 rtconfig.h 文件同目录，文件开头有几个变量

1# toolchains options
2ARCH='arm'
3CPU='cortex-m4'
4CROSS_TOOL='gcc'

 

分别定义了，cpu 核架构，版本，以及使用的交叉编译工具链平台。目前支持 gcc keil iar 三种平台。

接下来，针对每一种平台，使用不同的交叉编译工具链及其安装路径

最后是每种交叉编译工具链编译选项。

通过修改 CROSS_TOOL='gcc' 的定义可以修改编译器。

Q4. env 下的两种界面配置姿势

他人都说 studio 好，我却独衷心 env。
以前只知道 menuconfig，从此还有一个 scons --pyconfig。

论坛 mysterywolf 大佬发现的这个命令，像捡到一个宝，不习惯 menuconfig 的童鞋，喜欢 studio 配置可以点点点的童鞋，你们可以回来继续使用 env 啦！

 

修改完，点 SAVE -》关闭。

还支持搜索跳转，点 Jump to...，弹出界面里输入搜索内容，Search。

 

选项里可以直接配置，或者双击跳回原菜单位置。

比 studio 或 menuconfig 里的功能一点儿不少，还更方便操作啦。

Q5. menuconfig 找不到需要的在线包怎么办？

执行 pkgs --upgrade 命令，注意！不是 pkgs --update ！
前一条命令用于更新 env 自带的 RT-Thread online packages 包列表信息。后者用于下载、更新、删除选择的包。

Q6. RT-Studio 怎么修改编译选项？

在 env 环境下，每个 bsp 根目录下都有个 rtconfig.py 文件，里面是各种开发环境下交差编译工具链配置（上文有提及过）。
修改了 rtconfig.py 文件后，使用 scons 编译直接使用的修改后的配置；使用 keil 开发需要执行 scons --target=mdk5，把新修改同步更新到 keil 项目配置文件里。

如果使用 RT-Studio 呢？

1、修改 RT-Studio 里的编译配置，需要按照 eclipse 的方式来。右键项目》》属性》》C/C++ 构建》》设置》》工具设置，在这里可以修改的有 c 编译器选项、c++ 编译器选项、链接器选项，blablabla 眼花缭乱的不一定能改对，小心谨慎，多加练习吧。

 

2、使用 scons --target=eclipse，更新 RT-Studio 项目配置文件。需要注意的是，执行这个命令前先关掉 RT-Studio ，然后打开 env 切换到项目目录下，删掉 ".cproject" 项目文件，最后修改 rtconfig.py 文件后执行 scons --target=eclipse。

Q7. 添加第三方 lib 及其搜索路径

添加 lib 和路径也需要在 rtconfig.py 文件里修改，修改 LFLAGS 变量，增加库 -lxxx 。修改 LPATH 添加库搜索路径。

修改 rtconfig.py 之后按照上一小节的操作步骤刷新一下 IDE 工程文件。

还有一些 lib 是跟随软件包组件添加的，修改软件包目录下的 Scronscript 文件，

1pathlib = [cwdlib + '/Lib']
2
3group = DefineGroup('STemWin2RTT', src, depend = [''], CPPPATH = path, LIBS=['STemWin532_CM4_OS_Keil_ot'], LIBPATH = pathlib)

 

pathlib 用于添加 lib 文件路径。

“DefineGroup” 定义组时，增加两个参数 LIBS=['STemWin532_CM4_OS_Keil_ot'], LIBPATH = pathlib 分别指定库名称和库路径。

Q8. 添加头文件包含路径

因为 rt-thread 源码默认是 scons 自动化开发环境。源码中有大量的 Scronscript 脚本文件，这些文件控制着源码文件是否参与编译，增加哪些头文件搜索路径
src += ['xxxx.c'] 添加源码文件。

path += [cwd + '/ports'] 添加头文件路径。

 

外设驱动篇

Q1. USB Host 不识别 U 盘等设备

详见 rt-thread STM32F4 usbhost 调试笔记

这里还有另外两位大佬提供的修改方案，可以都尝试一下。或者集众家之长，前一段时间我按照两位大佬的也修改了一下，感觉都是可以兼容的，暂未发现问题。

PS: STM32 系列的芯片，可能要求 USBHOST 时钟频率是 48MHz ，这个要注意。

Q2. NAND Flash 驱动

gitee 有完整代码

Q3. 移植 yaffs2 文件系统

配合上面的 nand flash 驱动使用。
gitee 有完整代码

 

使用篇

Q1. 串口通讯数据被分多次接收了，怎么办？

首先说明，串口是一种流设备，无协议接口。它收到一个字节给你一个字节，收到两个字节给你两个字节。如果你的数据是整齐的 16 个字节，而且想每收 16 个字节串口驱动给你个信号，这就难为人了。还有一种情况是，前后两次不同的数据被拼接在一起了。

这个时候，需要我们在应用层进行处理。或者是定长包，或者定义包头包尾，包长度等等。下面给出我在论坛上多次分享过的代码，这个是带包头包尾的，在这个基础上可以修改成其它各种形式包协议的。

  1    rt_uint8_t *recvbuf = RT_NULL;
  2    static struct serial_configure uart_conf = RT_SERIAL_CONFIG_USER;
  3    rt_uint8_t *datbuf = RT_NULL;
  4    rt_size_t rcv_off = 0, recv_sz = 1024, tmp = 0;
  5    rt_size_t dat_off = 0, dat_len = 0, i;
  6    rt_tick_t _speed_ctrl = 0;
  7
  8    recvbuf = rt_malloc(128);
  9    rt_memset(recvbuf, 0, 128);
 10    datbuf = rt_malloc(32);
 11    rt_memset(datbuf, 0, 32);
 12
 13    busif_speed_ctrl = rt_tick_get();
 14
 15    rt_sem_init(&rx_sem, "bifrx", 0, 0);
 16    dev_busif = rt_device_find("uart1");
 17    if (dev_busif == RT_NULL)
 18    {
 19        rt_kprintf("Can not find device: %s
", "uart1");
 20        return;
 21    }
 22    if (rt_device_open(dev_busif, RT_DEVICE_OFLAG_RDWR | RT_DEVICE_FLAG_INT_RX | 
 23                       RT_DEVICE_FLAG_STREAM) == RT_EOK)
 24    {
 25        rt_device_set_rx_indicate(dev_busif, busif_rx_ind);
 26    }
 27
 28    while(1) {
 29        rt_sem_take(&rx_sem, RT_WAITING_FOREVER);
 30        recv_sz = rt_device_read(dev_busif, -1, &recvbuf[rcv_off], 128-rcv_off);
 31        if (recv_sz > 0) {
 32            rt_kprintf("data: %d
", recv_sz);
 33            if (rcv_off == 0) {
 34                i = 0;
 35                while ((recvbuf[i] != 0x1A) && (i < recv_sz)) i++;          // find header
 36                if (i == 0) {
 37                    rcv_off = recv_sz;
 38                } else if (i < recv_sz) {
 39                    rcv_off = recv_sz-i;
 40                    rt_memcpy(recvbuf, &recvbuf[i], recv_sz-i);
 41                } else {                                                    // no header
 42                    rcv_off = 0;
 43                    continue;
 44                }
 45            } else {
 46                rcv_off += recv_sz;
 47            }
 48            if (rcv_off < 2) {                                              // data not enough
 49                continue;
 50            }
 51            dat_len = recvbuf[1];
 52            if (dat_len > 16) {                                             // error length
 53                rcv_off = 0;
 54                dat_len = 0;
 55                continue;
 56            }
 57            if (rcv_off >= (dat_len + 3)) {                                 // len enough
 58                float val = 0;
 59                AdcVal adc_val;
 60
 61                if (recvbuf[9+2] != 0x1B) {                                 // find tailer error
 62                    dat_len = 0;
 63                    rcv_off = 0;
 64                    continue;
 65                }
 66                tmp = rcv_off-(dat_len + 3);
 67                _speed_ctrl = rt_tick_get();
 68                if (/*busif_busy > 0 || */(_speed_ctrl - busif_speed_ctrl < 100)) {
 69                    busif_busy--;
 70                    if (tmp > 0) {
 71                        rt_memcpy(recvbuf, &recvbuf[dat_len + 3], tmp);
 72                        rcv_off = tmp;
 73                    } else {
 74                        rcv_off = 0;
 75                    }
 76                    dat_len = 0;
 77                    continue;
 78                }
 79                switch(recvbuf[2]){                                         // map function type id
 80                case 1:
 81                    adc_val.type = FUNC_DCV;
 82                break;
 83                case 2:
 84                    adc_val.type = FUNC_DCI;
 85                break;
 86                default:                                                    // unsupport type id
 87                    if (tmp > 0) {
 88                        rt_memcpy(recvbuf, &recvbuf[dat_len + 3], tmp);
 89                        rcv_off = tmp;
 90                    } else {
 91                        rcv_off = 0;
 92                    }
 93                    dat_len = 0;
 94                    rt_kprintf("error type: %d
", adc_val.type);
 95                    continue;
 96                break;
 97                }
 98                rt_memcpy(datbuf, recvbuf+4, 7);                            // change str 2 float
 99                datbuf[7] = 0;
100                rt_kprintf("%s
", datbuf);        // 数据域 ，可以是字符串，可以是十六进制数据
101                // 其它数据处理
102                ....
103                // prepare next package 准备下一包
104                if (tmp > 0) {
105                    rt_memcpy(recvbuf, &recvbuf[dat_len + 3], tmp);
106                    rcv_off = tmp;
107                } else {
108                    rcv_off = 0;
109                }
110                dat_len = 0;
111            }
112        }
113    }

 

项目代码，神明保佑，别被老板看到

Q2. 线程间传输不定长数据

有两种消息机制可以传输数据，邮箱和消息队列。以下是一些使用建议：

• 邮箱传输的是定长 32bit 数据，或者是一个整型值，或者是一个地址；

• 消息队列的可伸缩性更强，而且有队列，消息体大小由用户决定，但是，一经初始化，消息体大小也是固定长度的了。

 

1、对于某些不同类型数据，每种数据长度固定，而且各种类型数据长度差别不是很多的情况，我们可以使用联合体代替结构体。这样消息体的长度也是固定的，以最长长度为准。

 

2、用邮箱传递内存地址，这样不限定数据长度，但是要求每一次邮箱必须被接收方接收。发送方申请内存，接收方释放内存。如果出现邮箱发送失败，由发送方释放内存。

 

3、用消息队列传递内存地址，比邮箱的优势就在于它能缓存多个地址，降低发送失败的风险。

 

4、pipe 管道或 ringbuffer。pipe 内部数据结构也是 ringbuffer。虽然可以读写任意长度数据，但是，这样又将数据变成流了。需要读取方根据事先约定的协议进行解析拆分。还有个缺陷是它没有消息机制，写方需要单独发消息通知接收方，或者，接收方死等这个数据。鉴于这种方式必须用锁，不适合中断和线程之间的数据传输。

Q3. 插上 U 盘怎么通知应用程序？

gitee 有完整代码，主要修改在 hub.c 和 udisk.c 两个文件

Q4. 怎么优雅的挂载多种存储设备？

内存、片上 flash 、片外 spi flash、sd 卡、U盘... 各式各样的的设备，挂载的文件系统也可能不一而足。怎么优雅的把多种设备挂载到文件系统就是个需要考虑的问题了。

1、挂载 rom 根文件系统，同时创建其它可读写文件系统挂载点。

2、其它设备分别挂载到 rom 文件系统的挂载点上。

Q5. rom 文件系统

rt-thread 源码目录下 “components/dfs/filesystems/romfs” 有个 romfs.c 文件，是 rom 文件系统配置模板文件，拷贝它到你的应用目录下，修改 _root_dirent 定义。可以创建只读文件。

1RT_WEAK const struct romfs_dirent _root_dirent[] =
2{
3    {ROMFS_DIRENT_DIR, "dummy", (rt_uint8_t *)_dummy, sizeof(_dummy) / sizeof(_dummy[0])},
4    {ROMFS_DIRENT_FILE, "dummy.txt", _dummy_txt, sizeof(_dummy_txt)},
5};

 

或者，只有目录

1RT_WEAK const struct romfs_dirent _root_dirent[] =
2{
3    {ROMFS_DIRENT_DIR, "mnt", RT_NULL, 0},
4    {ROMFS_DIRENT_DIR, "usr", RT_NULL, 0},
5    {ROMFS_DIRENT_DIR, "var", RT_NULL, 0},
6};

 

有了只读文件系统，可以很方便扩展挂载很多其它文件系统。

Q6. 丝滑挂载设备

在嵌入式里很多存储设备是焊接到电路板上的存储芯片。如果我们有在存储芯片上挂载文件系统的需求，出厂生产必须有方式对存储设备进行格式化。为此，可能难倒一大批流水线工人。可以使用下面的流程进行挂载。

 1    result = dfs_mount(mtd_dev->parent.parent.name, "/usr", "yaffs", 0, 0);
 2    if (result == RT_EOK)
 3    {
 4        rt_kprintf("Mount YAFFS2 on NAND successfully
");
 5    }
 6    else
 7    {
 8        result = dfs_mkfs("yaffs", mtd_dev->parent.parent.name);
 9        if (result == RT_EOK)
10        {
11            result = dfs_mount(mtd_dev->parent.parent.name, "/usr", "yaffs", 0, 0);
12        }
13        else
14        {
15            rt_kprintf("Mount YAFFS2 on NAND failed
");
16            return -RT_ERROR;
17        }
18        rt_kprintf("Mount YAFFS2 on NAND successfully
");
19    }

 

挂载失败，直接格式化，有些比较暴力，但是不需要人工格式化存储设备了。

Q7. 如何自动挂载文件系统

两种方式：一种是通过配置，启用 RT_USING_DFS_MNTTABLE 。这种方式需要使用者自己实现一个结构体数组 const struct dfs_mount_tbl mount_table[] 。

另一种就是自己写代码挂载不同设备。我喜欢这一种，因为这样我可以使用上一小节提到的设计。

Q8. assertion failed at function:rt_xxxxx

问题是我没调用 rt_xxxxx 函数啊？！

这种问题分两种：
一种是，确定这个函数在运行中正常调用的，例如：(tid != RT_NULL) assertion failed at function:rt_applilcation_init，可以确定的是 rt_applilcation_init 函数运作于线程调度器启动前，这个时候肯定不会是多线程非法写了内存引起的。可以确定是因为 rt_thread_create 函数调用返回了空指针。那么，问题来了，堆初始化成功了吗？内存有多大？

另外一种是，没有调用那个函数的地方，但是提示这个函数参数检测出错。这种情况大概率是 PC 指针飞了。走到了不应该走到的位置。

定位问题方法请见下节。

Q9. hard fault on thread: xxx

考虑了很久，要不要把这个加进来。出现这个错误提示的可能性太多了。从现象上看也分两类，一类比较确定的，程序走到这个位置必然出现；一类不太确定，每次运行可能现象不一样。

• 环境搭建问题，系统移植有缺陷引起的。

• 线程栈太小，线程栈爆栈。

• 数组越界、野指针、函数参数传参错误...

• 逻辑性错误，内存释放后还有可能被使用。多发生在外设的接收缓存上。

 

但是，上面这些只是扯淡，并不能定位到错误位置。定位问题是个方法论范畴的概念。每个人都应该有自己熟悉的一套做法，我的想法请见rt-thread 工具讲解系列（二） 之 如何排查系统 bug

Q10. 怎么定义变量到指定内存位置？

非 gcc 版

• 定义一个宏

 1#ifndef      __MEMORY_AT
 2  #if     (defined (__CC_ARM))
 3    #define  __MEMORY_AT(x)     __attribute__((at(x)))
 4  #elif   (defined (__ARMCC_VERSION) && (__ARMCC_VERSION >= 6010050))
 5    #define  __MEMORY_AT__(x)   __attribute__((section(".ARM.__AT_"#x)))
 6    #define  __MEMORY_AT(x)     __MEMORY_AT__(x)
 7  #else
 8    #define  __MEMORY_AT(x)
 9    #warning Position memory containing __MEMORY_AT macro at absolute address!
10  #endif
11#endif

 

• 使用 uint8_t blended_address_buffer[480*272*2] __MEMORY_AT(0xC0000000);

 

gcc 版

• 修改链接文件

 1/* Program Entry, set to mark it as "used" and avoid gc */
 2MEMORY
 3{
 4    CODE (rx) : ORIGIN = 0x08000000, LENGTH = 1024k /* 1024KB flash */
 5    RAM1 (rw) : ORIGIN = 0x20000000, LENGTH =  192k /* 192K sram */
 6    RAM2 (rw) : ORIGIN = 0x10000000, LENGTH =   64k /* 64K sram */
 7    SDRAM (rw): ORIGIN = 0xC0000000, LENGTH = 8092k /* 1024KB sdram */
 8}
 9
10SECTIONS
11{
12    ... /* 忽略其它内容 */
13
14    .sdram : 
15    {
16        KEEP(*(.sdram_section))
17    } >SDRAM
18}

 

• 定义一个宏

1#ifndef      __MEMORY_AT
2  #define  __MEMORY_AT(x)     __attribute__((section(".#x")))
3#endif

 

• 使用 uint8_t blended_address_buffer[480*272*2] __MEMORY_AT(sdram_section);

 

gcc 版本是把变量分配到某 section ，距离地址还有查一点儿。当多个变量放到同一个 section 的时候，它们的顺序就不保证了。这种情况只能多定义一些 section。

Q11. 结构体字节对齐

 1__packed struct __packed_struct{
 2    ...
 3};
 4struct __attribute__((packed)) __packed_struct{
 5    ...
 6};
 7struct __packed_struct{
 8    ...
 9} __attribute__((packed));
10
11#pragma pack(push, n)
12struct __packed_struct{
13    ...
14};
15#pragma pack(pop)

keil 里可以这么写，其它开发环境下有差异。gcc 不支持 __packed 的写法
最后的写法，可以指定按照 n 个字节对齐，n 是一个具体是常数，常用的有 1 2 4 8 ...

Q12. unaligned access 是怎么出现的？

据我所知，当取指令的时候要求比较严格，编译器也往往把指令做了对齐处理。如果出现非对齐访问，多半是 pc 指针异常了。

还有一种情况，有人说 ARMv7-M 架构设计的时候，0xC0000000-0xDFFFFFFF 这个地址段默认要求必须 4字节（数据总线宽度）对齐访问。如果这片内存有个压缩的结构体变量，对此变量读写也可能出现 unaligned access 错误。解决方法如下：

1、修改 MPU 让这个区域变成正常储存器

1    /* Configure the MPU attributes as WT for SRAM */
2    LL_MPU_ConfigRegion(LL_MPU_REGION_NUMBER1, 0x00, 0xC0000000UL,
3                        LL_MPU_REGION_SIZE_16MB | LL_MPU_REGION_FULL_ACCESS | LL_MPU_ACCESS_NOT_BUFFERABLE |
4                        LL_MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE | LL_MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE | LL_MPU_TEX_LEVEL1 |
5                        LL_MPU_INSTRUCTION_ACCESS_DISABLE);

 

2、映射 SDRAM 到别的地址.(0x60000000, 如果你外挂 NOR Flash,这个方法行不通)

1RCC-> APB2ENR | = RCC_APB2ENR_SYSCFGEN;
2SYSCFG-> MEMRMP | = SYSCFG_MEMRMP_SWP_FMC_0;

 

3、取消未对齐访问检测

编译器添加 –no_unaligned_access 编译选项。
有人介绍这个选项的时候说“强制编译对齐”或者“禁用未对齐访问支持”，个人认为这种说法不正确，因为，结构体还是按照咱们的想法按照字节对齐的，只是在访问这个数据的时候换了种方式，不用4字节（数据总线宽度）对齐的方式访问了。添加这个选项，恰恰是支持了未对齐数据访问。

支持未对齐数据访问的基于 ARM 体系结构的处理器，包括：

• 基于 ARMv6 体系结构的所有处理器

• 基于 ARMv7-A 和 ARMv7-R 体系结构的处理器。

 

不支持未对齐数据访问的基于 ARM 体系结构的处理器，包括：

• 基于 ARMv6 以前版本的体系结构的所有处理器

• 基于 ARMv7-M 体系结构的处理器。

Q13. STM32F767 怎么使用 PersimmonUI？

不止 STM32F767，可以使用 PersimmonUI 芯片可以很多，详情见独立文章STM32F767 使用 PersimmonUI 及其它芯片使用可行性分析

 

结束语

 

本人能力有限，文中难免有错误，或者方法错误。望各位同仁不吝赐教。
拜谢拜谢

此宝典不定期更新，希望有朝一日能破万条。

 

原文标题：RT-Thread 使用宝典（持续更新中）

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　　审核编辑：汤梓红