【Clion CubeMX开发STM32】（四）RTOS篇：使用ENV工具创建RT Thread项目

【Clion+CubeMX开发STM32】（四）RTOS篇 创建RT Thread项目工程（ENV工具）

前言

前面几篇文章已经讲解了如何通过clion平台结合openOCD进行单片机开发，不过裸机开发并不能应对所有的开发场景，在复杂系统和高时效性的开发需求下，RTOS实时操作系统是单片机开发中必不可少的一环。
在cubeMX中可以很方便的添加freertos或者rt thread等实时操作系统内核到你的项目工程中，随用随加，以freertos为例，添加freertos到你的项目工程中去，只需在cubemx中勾选上freertos即可，甚至可以不修改时钟源，使用嘀嗒定时器也能运行。

不过，本篇文章主要介绍的是基于国产实时操作系统RT Thread及RT Thread软件包快速开发单片机项目。
RT Thread这里不过多讲解，感兴趣的朋友可以去看看RT Thread官网，本文主要讲解如何使用RT Thread中的BSP源码通过ENV工具快速创建基于clion开发的项目工程，并通过env工具添加RT Thread在线软件包快速开发单片机项目。

准备

1. clion嵌入式开发环境（clion cubemx git）
2. RT Thread源码
3. env工具
4. 单片机
   clion的嵌入式开发环境前面几篇文章已经讲解完了，开始本篇之前，需要你的clion能够开发裸机项目。
   git在本篇是必要选项
   单片机我使用的是stm32f103RC，这个可以使用任意型号，只要是RT Thread支持的单片机包括且不限于stm32 gd32 apm32等，具体支持名单可以在BSP中查看或去官网查看。

下载RT Thread源码

打开RT Thread官网

在资源选项找到下载，随后在下载页面找到RT Thread源代码
RT Thread提供多种下载方式，这里推荐选择gitee，点击gitee下载链接

选择标签，找到自己需要的RT Thread版本，我选择的是4.1.0版本，不建议大家选择最新版本或者低于4.0的版本

切换到4.1.0版本后，点击克隆，推荐git克隆，下载的zip压缩包文件可能会损坏或文件不全
复制克隆命令后，在电脑内创建新文件夹，将源代码克隆到本地

创建BSP工程模版

克隆完成后，关闭git，打开克隆到本地的源代码文件夹，找到BSP文件
在bsp文件夹下可以看到rt thread具体支持的单片机，以stm32为例，找到stm32文件夹

ps：下载到本地的源代码，除了BSP文件，其他文件会参与到后续的scons编译，尽量不要乱删，如果下载的代码损坏了，可以重新在gitee上下载

选择需要你的单片机型号，比如我使用的单片机为stm32f103rc，选择任意stm32f103的bsp即可，这里以战舰为例，选择warshipv3

在该文件路径下打开env工具

输入命令，创建工程目录

scons --dist

可以看到输入命令后，bsp文件夹内多了dist文件夹，打开后找到project

移植模版工程

project文件夹就是我们基于bsp创建的项目工程，将其复制到clion工程存放的文件夹内，并修改名称

我这里将名称修改为rt_thread_env，修改后打开文件夹，并打开env工具
输入指令

scons --target=cmake

创建cmake工程

这一步可以在复制project文件夹前，在bsp目录下进行，然后将创建好cmake工程的文件夹复制过来，这样以后使用的时候可以省略这一步

完成后会发现工程中多了一个cmakelist

打开clion，打开该项目

配置工具链
工具链其实就是clion的嵌入式开发环境，前面的文章内有介绍

打开后点击右上角的小锤子进行构建

将编译用的cfg文件复制到工程目录中

stlink使用的cfg文件，前文有介绍

然后在clion中添加openocd


添加好后，即可使用stlink烧录工程到单片机上

修改模版工程

将工程移植完毕后，还需要修改一下芯片cubemx文件，因为战舰使用的是stm32f103ze，我这里使用的是stm32f103rc
打开board文件夹和CubeMX_Config文件夹，打开cubemx文件，这个路径很重要。

打开后查看project manager，记住这几个参数，等会儿修改完芯片后，新的工程需要添加这几个参数，一定要一致才能覆盖掉旧的工程


点击左上角修改芯片

这里需要开启一个串口，因为rt thread工程默认开启一个串口用于finsh组件，不开启串口的话，等会儿会报错
可以根据自己的板子打开led的gpio口，等会儿可以用于测试

在rt thread软件包内有seeger rtt软件包，使用后，可以将finsh组件以及打印通过jlink rtt显示

然后填写project manager，一定要和原来的参数移一致

路径一定要仔细查看，很容易出错

这里可以不用勾选，原来的bsp工程是没有勾选的，我个人习惯也建议大家勾选上，后面使用的时候会比较方便调用初始化函数

右上角点击生成，会提示有一个存在的工程，询问是否覆盖，选择是

完成后点击close，回到clion中

如果正确覆盖的话，工程文件内会出现gpio.c等相关外设源文件
在board文件夹下找到SConscript文件

如果没有勾选生成外设.c .h文件的话，可以跳过该步骤

打开SConscript，找到src路径，将外设gpio.c usart.c等添加进去

打开cmakelist.txt将外设文件路径添加进去，并点击右上角重新加载cmake

在上面的SConscript内添加好后，可以不用手动在cmakelist.txt中添加
可以通过env工具，再次scons生成一遍cmake工程即可
后续添加自己的代码文件夹时，会详细讲解这里的机制

打开cubemx生成的main,c文件，将其中引用的头文件和初始化函数复制到rt thread的main.c中


将cubemx中的main,c内的main函数和时钟函数，添加__weak修饰
如果不添加的话，会报错，时钟函数在board.c中已经包含有

完成后点击右上角的编译

测试

在main.c中添加LED闪烁代码

编译下载后，实现两个LED灯闪烁

menuconfig添加软件包

上面已经移植创建完成我们需要的工程了，但是如果只是这样开发的话，那就没有必要这样移植创建rt thread工程了，之所以要这么麻烦的从BSP移植工程，就是为了能够通过env工具添加rt thread的在线软件包。
而且通过env工具可以更加方便我们管理工程中的RT Thread，可以从容的裁切、管理rt thread
这里对于env工具不做过多介绍，仅测试添加在线软件包。
在项目工程下打开env工具，输入

menuconfig

随后会跳出menuconfig

选择第三项RT-Thread online packages

在这里可以找到所有的在线软件包，添加一个软件包测试一下，以seeger rtt为例

选中之后，按esc退出

选择yes保存
然后在env中输入

pkgs --update

输入后，env便会下载软件包到工程中

每次通过menuconfig添加或修改工程后，都需要重新生成一次cmake，这样才能更新cmakelist文件，否则编译时不会编译修改的内容

回到clion

找到seeger rtt中的帮助文档

这里可以看到该软件包的使用详情

根据readme.md中的提示完成配置
然后编译烧录程序
打开jlink rtt查看finsh组件是否正常显示

添加用户代码文件夹

当项目开发逐渐复杂之后，我们需要在项目中添加自己的用户代码，在工程内创建.c源文件和.h头文件后，将其添加到cmakelist.txt中才能使其参加编译。我们的rt thread工程的cmakelist,txt,文件是通过env工具由scons编译生成的。
如果我们手动添加到cmakelist中的话，在下一次scons编译后，手动添加的部分会全部被删除。

所以我们需要编写SConscript文件来管理我们的用户代码文件夹，以便进行scons编译时，能将用户代码添加到cmakelist中参加cmake编译构建。

方法很简单，在rt thread的官方文档中，有如何编写SConscript的说明
官方文档说明

大家可以参照官方文档来编写SConscript，也可以直接复制main.c所在文件夹内的SConsript文件。

总结

一 下载BSP源码 scons –dist创建工程模版
二 scons –target=cmake创建cmake工程
三 修改cubemx并修改SConscript
四 修改cmakelist
五 menuconfig修改RT Thread
六 pkgs –update scons –target=cmake

作者：注意沈题！