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1 前言

  RT-Thread Nano是RT-Thread（RTT）的裁剪版，相比完整版本的RT-Thread，RT-Thread Nano保留了RT-Thread的硬實時核心，保證了極少的資源消耗。“麻雀雖小五臟俱全”，RT-Thread Nano核心包含完整的作業系統功能， 執行緒管理、執行緒間同步與通訊、時鐘管理、中斷管理、記憶體管理等。執行緒通訊與標準版RT-Thread的相容，無縫支援RT-Thread應用程式。

RT-Thread Nano核心

  更多RT-Thread Nano描述，參考RT-Thread官方文件。

2 什麼時候使用RT-Thread Nano

  標準版RT-Thread包含了核心、裝置驅動、第三方元件、packages等等，而且這些幾乎都是開源的，通過“堆積木”的方式即可快速搭建一個基本專案小系統工程，但是帶來的代價之一是增加資源（RAM、ROM）的消耗，一些資源比較緊張的CPU則需外擴RAM和ROM。RT-Thread Nano最大特點之一是“資源佔用小”，基於資源不足的考慮，RT-Thread Nano是一個優異的選擇。

  使用RT-Thread Nano的場景參考建議：

• 資源有限
  RAM、ROM資源有限，而專案任務量比較多，必須使用RTOS，此時考慮使用RT-Thread Nano

• 只需一個排程核心
  只需一個排程核心，不需裝置管理、第三方元件等外部資源，直接使用RT-Thread Nano，省去裁剪標準RTT時間

• 複用已有的裝置驅動、元件
  公司已存在一套出貨量巨大的、穩定的裝置驅動、元件，不需要使用RTT裝置驅動和元件，此時建議使用RT-Thread Nano一個排程核心即可，複用已有的驅動、元件

3 STM32標準庫移植

  RT-Thread Nano移植非常簡單，RT-Thread Nano已經支援常用CPU，相關啟動檔案已經提供，移植步驟也給出詳細的描述文件，可以參考官方移植教程。對於Keil MDK的下移植，RT-Thread Nano 已整合在其IDE中，可以直接在 IDE 中進行下載新增，十分便捷，而且與使用何種庫沒有太多關係。本文主要描述IAR下的STM32標準庫移植（其實差異也很小很小！）。

第一步：準備IAR工程和RT-Thread Nano原始碼

• 準備一個可以正常使用的裸機程式碼IAR工程
• 下載RT-Thread Nano程式碼，RT-Thread Nano

第二步：拷貝原始碼

• 將RT-Thread Nano原始碼拷貝到 工程原始碼目錄下，目錄內容包括：

  [1] 原始碼檔案，include、libcpu、src 資料夾，如需需finsh元件，還需新增components檔案

  [2] 配置檔案，原始碼程式碼 rtthread/bsp 資料夾下board.c 與 rtconfig.h

工程下RT-Thread原始碼目錄

第三步：加入工程

• 新增工程下 RT-Thread/src/ 資料夾中所有檔案到工程
• 新增工程下 RT-Thread/libcpu/ 資料夾中相應核心的 CPU 移植檔案及上下文切換檔案cpuport.c和 context_iar.S
• 新增 RT-Thread/ 資料夾下的板級配置檔案board.c

工程下目錄

第四步：新增標頭檔案路徑

新增RT-Thread Nano標頭檔案路徑

第五步：板級配置

  這一步主要是板級CPU相關資訊配置，原始碼檔案位於board.c。我直接拷貝現有的STM32的工程board.c檔案，幾乎不用修改。

• RT-Thread Nano 已實現異常處理函式 HardFault_Handler和懸掛處理函式 PendSV_Handler，如原工程已實現這兩者中斷函式，應遮蔽掉，避免編譯報錯

• 中斷向量，如果存在BootLoader，需先設定中斷偏移地址；如沒有則不需配置

void rt_hw_board_init()
{
  	/* 配置中斷向量表偏偏移地址 */
  	NVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_FLASH, 0x400);
  	
    /* System Clock Update */
    SystemCoreClockUpdate();
    
    /* System Tick Configuration */
    _SysTick_Config(SystemCoreClock / RT_TICK_PER_SECOND);

    /* Call components board initial (use INIT_BOARD_EXPORT()) */
#ifdef RT_USING_COMPONENTS_INIT
    rt_components_board_init();
#endif

#if defined(RT_USING_USER_MAIN) && defined(RT_USING_HEAP)
    rt_system_heap_init(rt_heap_begin_get(), rt_heap_end_get());
#endif
}

• 時鐘配置，呼叫SystemCoreClockUpdate配置CPU主時鐘

• 新增系統時鐘節拍

  /* 滴答定時器配置 */
  static uint32_t _SysTick_Config(rt_uint32_t ticks)
  {
      if ((ticks - 1) > 0xFFFFFF)
      {
          return 1;
      }
      
      _SYSTICK_LOAD = ticks - 1; 
      _SYSTICK_PRI = 0xFF;
      _SYSTICK_VAL  = 0;
      _SYSTICK_CTRL = 0x07;  
      
      return 0;
  }
  
  /* 時鐘節拍中斷函式 */
  void SysTick_Handler(void)
  {
      /* enter interrupt */
      rt_interrupt_enter();
  
      rt_tick_increase();
  
      /* leave interrupt */
      rt_interrupt_leave();
  }
  

  至此，一個基本的RT-Thread Nano小系統工程移植完成。

4 應用例項

  main函式為RT-Thread Nano的主執行緒，我們再建立於一個led執行緒。

void GPIO_Configuration(void)
{
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);  
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1;	
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;		
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
}

static void led_thread_entry(void* parameter)
{
	GPIO_Configuration();
    for (;;)
    {
	  	GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_0);
		rt_thread_mdelay(500);
        GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_0);
		rt_thread_mdelay(500);
    }
}

void led_thread_init(void)
{
  	static rt_uint8_t s_led_stack[256];
  	static struct rt_thread led_thread;
    rt_err_t result;

    result = rt_thread_init(&led_thread,
                            "led",
                            led_thread_entry,
                            RT_NULL,
                            (rt_uint8_t*)&s_led_stack[0],
                            sizeof(s_led_stack),
                            7,
                            5);
    if (result == RT_EOK)
    {
        rt_thread_startup(&led_thread);
    }
}

注意：

• main執行緒預設堆疊大小為512位元組，如main執行緒任務量比較大，需調堆疊大小，否則導致執行緒堆疊溢位
• RT-Thread Nano預設配置不支援動態執行緒，因此採用靜態方式建立執行緒
• RT-Thread Nano執行緒優先順序預設最低為8，建立執行緒指定優先順序不能超過該值

  完整示例工程下載：點選下載