得吐槽一下这个标题字数,我都写不全了
应用篇-在STM32L051上使用RT-Thread 第二篇,使用STM32CubeMX 进行对应外设配置,同时做一些简单测试。
上篇文章我们仅仅是开了个头,使用 RT-Thread Studio 新建了一个基于 STM32L051 的 RT-Thread Nano 工程,本文我们就在在这个工程的基础上使用 STM32CubeMX 做STM32的基本配置。
❤️
本 RT-Thread 专栏记录的开发环境:
RT-Thread记录(一、RT-Thread 版本、RT-Thread Studio开发环境 及 配合CubeMX开发快速上手)
RT-Thread记录(二、RT-Thread内核启动流程 — 启动文件和源码分析)
❤️
RT-Thread 内核篇系列博文链接:
RT-Thread记录(三、RT-Thread 线程操作函数及线程管理与FreeRTOS的比较)
RT-Thread记录(四、RT-Thread 时钟节拍和软件定时器)
RT-Thread记录(五、RT-Thread 临界区保护)
RT-Thread记录(六、IPC机制之信号量、互斥量和事件集)
RT-Thread记录(七、IPC机制之邮箱、消息队列)
RT-Thread记录(八、理解 RT-Thread 内存管理)
RT-Thread记录(九、RT-Thread 中断处理与阶段小结)
❤️
在STM32L051C8 上使用 RT-Thread 应用篇系列博文连接:
RT-Thread 应用篇 — 在STM32L051上使用 RT-Thread (一、无线温湿度传感器 之 新建项目)
STM32CubeMX 配合 RT-Thread Studio 使用的方法在我的博文:《RT-Thread记录(一、RT-Thread 版本、RT-Thread Studio开发环境 及 配合CubeMX开发快速上手)》
的第三小节有说明:
配置我们需要根据原理图进行,本应用所用到的外设原理图如下(无线通讯模块没有放进来,使用的是串口TXD3和RXD3,另外使用的外部8Mhz):
点击 CubeMX Setting,然后选择芯片类型,点击OK即可打开STM32CubeMX,如下图:
进入CubeMX 后设置步骤就很基础了。
我们按照 时钟,调试接口,串口,GPIO,定时器,工程选项 依次配置,下面就简单列一下步骤:
时钟:
RCC选项,外部高速时钟 选择使用外部晶振:
选择完时钟就可以在 Clock Configuration 中配置系统时钟,直接把系统时钟改成最大的 32Mhz,点击确定,系统会自动修改好时钟树:
调试接口:
SYS选项,在 Debug Serial Wire 前打勾,表示使用SWD接口:
串口:
串口一已经用作了打印串口,在工程 drivers 文件夹里的drv_usart.c 文件中已经使用INIT_BOARD_EXPORT(rt_hw_usart_init); 初始化了,所以我们这里不需要使能。
我们直接设置一下我们需要和无线通讯模块 通信的 串口,原理图上是串口3,在L051上是LPUART1(STM32F103C8 和 STM32L051C8是 pin to pin 的):
GPIO:
普通GPIO设置,2个按键输入,一个LED输出,2个IO口做软件I2C:
定时器:
我们设置两个硬件定时器,一个1S,一个1ms,我们可以根据自己使用不使用选择初始化。
设置为1S的定时器 TIM2:
设置为1ms的定时器 TIM21:
工程选项:
最后在 Project Manager 中做最后的配置,生成工程:
完成上述步骤,点击CubeMX右上角 GENERATE CODE 生成工程。
根据我以前的博文说明,生成好了以后,不要打开,直接关闭CubeMX即可,然后回到 RT-Thread Studio,出现下面的弹框点击确定即可。
完成以后多了cubemx 文件夹,然后编译一下,正常结果如下(其实我自己走流程的时候,出过一次问题,后面小节会说明):
还是根据《RT-Thread记录(一、RT-Thread 版本、RT-Thread Studio开发环境 及 配合CubeMX开发快速上手)》中的记录,修改一下SConscript
文件,使得包含我们 CubeMX 生成的 GPIO 、串口和定时器设置:
修改完成以后不要忘了同步 scons 配置!!再重新构建!
这里要特别说明一下stm32f1xx_it.c
这个文件:
在《RT-Thread记录(一、RT-Thread 版本、RT-Thread Studio开发环境 及 配合CubeMX开发快速上手)》中我建议不需要添加,因为里面有些中断响应函数, RT-Thread 内核有自己的实现方式。但是这里我还是添加了, 但是要把stm32f1xx_it.c 文件中 一些中断响应函数的给注销了,因为在RT-Thread 内核有其他地方有实现!
我的做法是,除了下图自己后面程序设计需要使用到的,其他的都给删除了,注意这里方便说明用的是函数声明部分,需要在stm32f1xx_it.c
文件中函数实现部分删除:
配置完成以后再次进行编译,结果如下:
完成上面配置后我们就可以开始设计我们的程序了。
按照上面 1.1 小节的基础步骤设置 ,完成以后,在CubeMX最后一步生成工程的时候居然卡死了,我只能强制退出CubeMX任务,重新点击CubMX Settings 打开CubeMX进行配置。
完成以后发现左边CubeMX里面的文件列表不是和当时我文章记录的一样:
居然没有SConscript
,编译报错了,即便我重新复制进去,也没有用……
一般来说,如果编译除了问题,我们应该从编译结果去查找问题,然后分析解决,但是对于这种软件联动的自动化配置,我还是建议重新操作尝试解决。所以我把工程全部删除,然后重新来一遍看看。
因为考虑到CubeMX卡死过一次,项目出问题了,两个软件没有成功的关联,所以我是重新操作了一次正常了。
而且有一个系列操作,在我们点击 RT-Thread Studio 打开CubeMX以后,最好是等待 RT-Thread Studio 的一个弹框消失以后再进行操作:
完成上面的配置,我们的基本框架就已经搭建好了,剩下的就是实现应用程序了,那么在实际的操作之前,我们先简单验证一下整体的框架没有问题,简单测试下LED和按键,串口的话要单独一篇文章分析。
首先我们得在 main.c 文件中包含必备头文件,和在main线程中做基本的初始化:
其实这个步骤就和裸机一样,我们完全可以把 main 当成裸机中的main函数,所有的程序在main中实现,也是可以。 这种方式就类似于 ESP32-C3 使用ESP-IDF 开发环境中,大部分操作都在 app_main 任务中实现, app_main 也不过是 FreeRTOS 启动时候创建的一个任务。
记得在上一篇博文中我们提到过 一个main 线程就占用了 2K,这个2K不能浪费,要么我们在main里面多做一些工作,要么就是到时候把main线程的大小改小。
我们一个单品温湿度传感器,有几个主要的工作:
这里思路暂时先这样,后期如果使用过程中有新的改动,再来更新。
然后我们把一些外设需要的宏定义设置一下:
LED:
然后在主函数中写一个LED灯切换的逻辑(此部分太简单了,所以截个图看看就行了):
按键:
然后新建一个线程,给到时候按键驱动移植使用,这里就用简单的按键处理方式,大小设定为512字节。
值得注意的是,我们新建任务只能用静态初始化的方式,因为我们没有定义使用heap,新建的线程大小直接影响RAM空间大小。
定时器:
我们有一个1S的定时,我们也来简单测试一下,具体的测试方式和我们在记录九中的一致:
《RT-Thread记录(九、RT-Thread 中断处理与阶段小结)》
但是这次我们加了stm32f1xx_it.c 文件,所以我们这次直接在stm32f1xx_it.c 文件中修改(再次说明,实际使用中中断响应函数中不要添加打印操作,这里只是测试测试!!!):
所有改完以后编译一下:
OK!编译没问题,下载查看测试结果:
在小内存芯片上使用操作系统,程序运行占用的RAM大小我们不容忽略,我们在应用中务必学会观察内存占用情况:
完成CubeMX基础步骤以后,默认只添加了两个.c文件,与初始工程的比较:
修改完配置,表示着我们的基础框架基本搭建好了,我们多添加了GPIO、串口,和定时器的驱动程序:
说明!上面几张图因为刚开始,所以贴了和初始工程的比较,往后的比较我不可能从初始工程开始贴图,只能与上一次工程完善的结果做比较:
本文的简单测试,程序运行时候需要占用 RAM的大小: 1536+5184= 6720 字节,我们的芯片 RAM:8192字节。
本文依然还处于工程配置阶段,再次手把手做了次教学,如何使用 STM32CubeMX 配合 RT-Thread Studio开发。
我们详细的说明了配置步骤,同时在初始测试小节写好了本应用的的设计思路。做了基本框架设计 和 初步的测试说明。
现在看来,这系列应用篇还真算得上保姆级的教程了 = =!我自己现在都觉得真的细……
下一篇的内容应该是把 I2C 读写的程序移植过来,到时候看看篇幅,如果又有很多细节那就这一个内容,如果内容篇幅简单到时候看情况添加。
好了,本文就到这,谢谢大家!
全部0条评论
快来发表一下你的评论吧 !