STM32移植NUTTX

  • 1. Ubuntu下搭建开发环境
  • 1.1 先决条件
  • 1.2 下载 NuttX
  • 1.3 使用Make 进行编译
  • 1.4 烧录运行
  • 2.通过NUTTX点亮LED
  • 2.1 部署操作系统
  • 2.2 修改配置文件
  • 2.3 编译运行程序
  • 开发板:DshanMCUF407

    官方开发文档:安装 — NuttX latest 文档

    参考文档:Nuttx学习笔记(一)-CSDN博客

    1. Ubuntu下搭建开发环境

    1.1 先决条件

    环境: ubuntu 20.04 ,首先进行基础环境安装;

    执行以下命令安装软件包:

    sudo apt install \
    bison flex gettext texinfo libncurses5-dev libncursesw5-dev xxd \
    git gperf automake libtool pkg-config build-essential gperf genromfs \
    libgmp-dev libmpc-dev libmpfr-dev libisl-dev binutils-dev libelf-dev \
    libexpat1-dev gcc-multilib g++-multilib picocom u-boot-tools util-linux
    

    KConfig 前端:

    sudo apt install kconfig-frontends
    

    NuttX 配置系统使用 KConfig,它通过一系列基于菜单的交互式前端(软件包的一部分)公开。

    工具链:

    sudo apt install gcc-arm-none-eabi binutils-arm-none-eabi
    

    1.2 下载 NuttX

    mkdir nuttxspace
    cd nuttxspace
    git clone https://github.com/apache/nuttx.git nuttx
    git clone https://github.com/apache/nuttx-apps apps
    git clone https://bitbucket.org/nuttx/tools.git
    cd tools/kconfig-frontends
    ./configure
    make
    sudo make install
    sudo ldconfig
    

    1.3 使用Make 进行编译

    现在我们已经安装了 Apache NuttX 先决条件并下载了源代码, 我们已经准备好将源代码编译成一个可执行的二进制文件,该文件可以 在嵌入式主板上运行。

    初始化配置:

    第一步是初始化给定板的 NuttX 配置,基于 预先存在的配置。要列出所有支持的配置,找到自己适合的型号,可以执行以下操作:

    cd nuttx
    ./tools/configure.sh -L | less
    

    如果找到了自己适合的型号,则可以执行以下命令:

    cd nuttx
    ./tools/configure.sh -l stm32f4discovery:nsh
    

    然后,您可以使用基于菜单的配置系统自定义配置:

    cd nuttx
    make menuconfig
    

    构建NUTTX:

    cd nuttx
    make
    

    如果要清理之前构建的,则需要使用 以下命令:

    make clean
    make distclean
    

    注意: 以上操作如有报错,跟据提示安装相应软件即可。

    1.4 烧录运行

    在运行之前我们应提前安装 openocd 以使用STLink进行烧录:

    sudo apt install openocd
    

    还可以直接在网上下载压缩包,传到Ubuntu解压即可,跟据提示进行相应操作:

    官网下载:OpenOCD – Open On-Chip Debugger download | SourceForge.net

    解压后进入目录中,并且在终端打开:

    tar -jxvf openocd-0.12.0.zip
    cd openocd-0.12.0
    ./configure --enable-stlink
    

    之后可以使用./configure实现这个配置。

    出现问题:configure: error: libusb-1.x is required for the ST-Link Programme:

    sudo apt-get install libusb-1.0.0-dev
    

    之后我们可以执行以下命令,去掉一些无用的报错警告:

    ./configure --disable--werror
    

    设置完以后进行软件安装:

    sudo make install
    

    安装好OpenOCD后,我们需要根据操作系统,设置访问debug适配器的权限。在Linux系统上,通常会涉及etc/udev/rules.d文件夹的操作。OpenOCD会附带一个通用规则文件60-openocd.rules,位置在于OpenOCD解压后的文件夹contrib目录中。这个时候我们需要把我们的60-openocd.rules拷贝过去。

    sudo cp 60-openocd.rules /etc/udev/rules.d/
    

    之后我们可以看看openocd的服务,可以输入–help来实现:

    Open On-Chip Debugger 0.12.0-rc1
    Licensed under GNU GPL v2
    For bug reports, read
    	http://openocd.org/doc/doxygen/bugs.html
    Open On-Chip Debugger
    Licensed under GNU GPL v2
    --help       | -h	display this help
    --version    | -v	display OpenOCD version
    --file       | -f	use configuration file <name>
    --search     | -s	dir to search for config files and scripts
    --debug      | -d	set debug level to 3
                 | -d<n>	set debug level to <level>
    --log_output | -l	redirect log output to file <name>
    --command    | -c	run <command>
    

    如果没有输入 -f或者是-c的选项命令,OpenOCD会试图读取openocd.cfg这个配置文件。如果我们需要指定配置文件,比如我们需要部署到这个STM32F103这个板子,我们需要输入这个:

    openocd -f interface/stlink.cfg -f target/stm32f1x.cfg -c init -c "reset halt" -c "program nuttx.bin exit 0x08000000"
    
    1. openocd:启动 OpenOCD 调试器。

    2. -f interface/stlink.cfg:指定调试器接口配置文件。

    3. -target/stm32f1x.cfg:指定目标芯片配置文件。

    4. -c init:初始化调试会话。

    5. -c "reset halt":重置并停止芯片。

    6. -c "program nuttx.bin exit 0x08000":烧录固件到芯片并退出调试会话。

    访问 NuttShell:

    那么这个时候我们已经将系统烧录进去了,然后我们可以打开minicom,我们终端的指令是在串口打印出来的,所以我们需要有一个USB-TTL来进行连接,然后:

    sudo minicom -D /dev/ttyUSB
    

    在执行此命令前,需要提前安装 minicom:

    sudo apt install minicom
    

    运行如下图所示:

    2.通过NUTTX点亮LED

    上一节我们介绍了如何搭建开发环境,知道了如何编译烧录程序到开发板,此节我们通过STM32F103C8T6进行实践通过NUTTX点亮LED灯。

    2.1 部署操作系统

    如果之前编译过,在开始之前,我们要先清除之前的构建配置:

    cd nuttx
    make clean
    make distclean
    

    之后选择stm32f1上部署我们的操作系统:

    ./tools/configure.sh stm32f103-minimum/userled 
    

    2.2 修改配置文件

    然后进入menuconfig修改配置文件:

    make menuconfig
    

    具体配置如下图所示:

    进入Board Selection:

    选择目标开发板:

    然后我们退回到上一级目录下,进入到“Device Drivers”目录下:

    进入到“Device Drivers”目录后,在进入"LED Support"目录:

    进入"LED Support"目录后如下配置:

    然后在退回到上一级,进入“Application Configuration”目录下:

    进入“Application Configuration”目录后,在进入"Examaple"目录,选中"LED driver example":

    接着回退到上一级目录,进入“NSH Library”目录下:

    进入“NSH Library”目录后,再进入到“Disable Individual commands”目录:

    进入到“Disable Individual commands”目录后,向下找到 “Disable printf”,空格键取消掉选中 :

    完成配置以后,保存并退出。

    2.3 编译运行程序

    修改完配置文件后,我们执行"make"命令,一得到nuttx.bin文件,如下图所示:

    得到bin文件以后,我们就可以执行以下命令烧录到开发板:

    openocd -f interface/stlink.cfg -f target/stm32f1x.cfg -c init -c "reset halt" -c "program nuttx.bin exit 0x08000000"
    

    烧录完以后,我们可以打开minicom,我们终端的指令是在串口打印出来的,所以我们需要有一个USB-TTL来进行连接,然后执行以下命令:

    sudo minicom -D /dev/ttyUSB0
    

    注意: 如果不知到自己使用的哪个串口,可以执行以下命令对比接入串口前后的设别情况:

    ls /dev/tty*
    

    进入串口后,我这里出现了一个名为"/dev/ttyUSB0"的端口。

    运行入如下所示:

    这里是输入"leds"自动执行leds的程序,LED灯开始闪烁,如需手动控制LED灯的亮灭需输入以下命令:
    LED灯亮:

      printf \x00 > /dev/userleds 
    

    LED灯灭:

      printf \x01 > /dev/userleds 
    

    作者:韦东山

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