一、移植RT-Thread准備

RT-Thread源碼
源碼版本和下載方式，可以參考RT-Thread移植入門學習。
keil軟件
STM32工程項目模板
因為每一廠家提供的庫文件可能有一些區別，在移植時可能會出現各種不同的問題，對於剛了解RT-Thread的小伙伴不友好，所以我已經將之前創建好的項目模板放在百度網盤了，當然也可以參考STM32新建模板之庫文件，百度的下載連接是：https://pan.baidu.com/s/1_H3l4Dy5aZHfZ_FirBjgtA ，提取碼是：vbzt
STM32F103C8T6開發版
想要購買通關開發版的我也提供了賣家的連接，需要的小伙伴可以參考STM32零基礎入門教程

二、RT-Thread 幫助文檔

這里我移植的是標准版，當然需要移植的組件也是很多的，我們從內核開始移植，然后在進行外設的移植。學習RT-Thread 過程中有什么不明白的可以參考官方提供的幫助文檔。
RT-Thread標准版文檔：https://www.rt-thread.org/document/site/#/rt-thread-version/rt-thread-standard/programming-manual/basic/basic?id=rt-thread-內核配置示例

移植RT-Thread的內核有兩種方法，一種是通過keil提供的插件進行一起，一種是通過下載官方的源碼進行移植，這里主要是了解通過源碼的方式進行移植，這樣在后面進行外設的移植時比較方便。

三、使用keil提供的工具進行移植

打開模板工程
通過keil下載RT-Thread內核接口
添加RT-Thread
添加完成后項目工程中會增加一個RTOS路徑
編譯，編譯完成后會發現兩個錯誤

注意：這里主要的錯誤是在board.c文件中，聲明了SystemCoreClockUpdate(void)方法和SystemCoreClock變量，但是沒有對進進行定義導致的錯誤。
函數SystemCoreClockUpdate()

這個函數主要是用於獲取SystemCoreClock 定時器和處理器的頻率，這一我們只是想測試一下移植的效果我們可以不用對其進行實現，我們會在下次筆記中進行分析。當然有在system_stm32fqox.c文件中已經實現了，這里就不會出現這樣的錯誤，現在的解決辦法比較簡單，在文件最后定義一下這個函數即可。
SystemCoreClock變量
SystemCoreClock是當前系統時鍾評率，並且是通過函數SystemCoreClockUpdate()中獲取的，這里我們也不用過多了解，因為不同的庫文件對系統時鍾頻率的命名是不一樣的，比如我現在使用庫文件的命名如下圖所示：

從圖中可知，SystemFrequency的時鍾頻率是通過變量SYSCLK_FREQ_72MHz的賦值，所有我們只需要知道當前系統的頻率賦值給SystemCoreClock變量即可。

解決辦法
- 在board.c文件中引入頭文件stm32f10x.h
- 在函數rt_hw_board_init（）中定義SystemCoreClock變量並賦值。

開啟堆內存

打開的方式比較簡單，只需要在rtconfig.h文件中取消RT_USING_HEAP宏的注釋即可
在次編譯，這次編譯即便會發現沒有錯誤了，其中的警告我們先忽視。
編寫主程序，在線程中進行led燈閃爍，main.c文件如下所示


#include "stm32f10x.h"
#include "led.h"
#include <rtthread.h>


int main(void)
{  
    
	LED_GPIO_Config();

	while (1)
	{	 
		GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_12);
		rt_thread_delay(1000);	// 延時1000 ms
		GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_12 );
		rt_thread_delay(1000);	// 延時1000 ms
	}
}

到這里我們便可以簡單的使用RT-Thread的延時函數進行led的閃爍試驗了。

四、通過官方源碼移植

在模板工程中創建RT_Thread、RT_Thread/kernel、board文件
將源碼路徑下的include和src文件拷貝到創建的RT_Thread/kernel文件中
將路徑libcpu\arm中的cortex-m3文件拷貝到創建的RT_Thread文件中

注意：這里拷貝的是項目架構文件，因為我這里使用的是M3的芯片，小伙們需要根據自己的芯片類型拷貝相應的文件
在board文件中創建board.c和rtconfig.h文件
添加源碼到工程組文件
board.c文件，相信這個文件已經不陌生了，沒錯我們將上一流程更改的內容拷貝過來

/*
 * Copyright (c) 2006-2019, RT-Thread Development Team
 *
 * SPDX-License-Identifier: Apache-2.0
 *
 * Change Logs:
 * Date           Author       Notes
 * 2017-07-24     Tanek        the first version
 * 2018-11-12     Ernest Chen  modify copyright
 */
 
#include <stdint.h>
#include <rthw.h>
#include <rtthread.h>
#include "stm32f10x.h"

#define _SCB_BASE       (0xE000E010UL)
#define _SYSTICK_CTRL   (*(rt_uint32_t *)(_SCB_BASE + 0x0))
#define _SYSTICK_LOAD   (*(rt_uint32_t *)(_SCB_BASE + 0x4))
#define _SYSTICK_VAL    (*(rt_uint32_t *)(_SCB_BASE + 0x8))
#define _SYSTICK_CALIB  (*(rt_uint32_t *)(_SCB_BASE + 0xC))
#define _SYSTICK_PRI    (*(rt_uint8_t  *)(0xE000ED23UL))

// Updates the variable SystemCoreClock and must be called 
// whenever the core clock is changed during program execution.
extern void SystemCoreClockUpdate(void);

// Holds the system core clock, which is the system clock 
// frequency supplied to the SysTick timer and the processor 
// core clock.
extern uint32_t SystemCoreClock;


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;
}

#if defined(RT_USING_USER_MAIN) && defined(RT_USING_HEAP)
#define RT_HEAP_SIZE 1024
static uint32_t rt_heap[RT_HEAP_SIZE];     // heap default size: 4K(1024 * 4)
RT_WEAK void *rt_heap_begin_get(void)
{
    return rt_heap;
}

RT_WEAK void *rt_heap_end_get(void)
{
    return rt_heap + RT_HEAP_SIZE;
}
#endif

/**
 * This function will initial your board.
 */
void rt_hw_board_init()
{
	uint32_t SystemCoreClock = 72000000;
	
    /* 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
}

void SysTick_Handler(void)
{
    /* enter interrupt */
    rt_interrupt_enter();

    rt_tick_increase();

    /* leave interrupt */
    rt_interrupt_leave();
}

void SystemCoreClockUpdate(void)
{

}

拷貝rtconfig.h文件，同樣是將上一流程中更改的內容拷貝過來

/* RT-Thread config file */

#ifndef __RTTHREAD_CFG_H__
#define __RTTHREAD_CFG_H__

#if defined(__CC_ARM) || defined(__CLANG_ARM)

#if defined(RTE_USING_FINSH)
#define RT_USING_FINSH
#endif //RTE_USING_FINSH

#endif //(__CC_ARM) || (__CLANG_ARM)

/**
 * RT-Thread 內核部分
 */
 
/* 表示內核對象的名稱的最大長度，若代碼中對象名稱的最大長度大於宏定義的長度，
 * 多余的部分將被截掉。*/
#define RT_NAME_MAX    8

/* 字節對齊時設定對齊的字節個數。常使用 ALIGN(RT_ALIGN_SIZE) 進行字節對齊。*/
#define RT_ALIGN_SIZE   4

/* 定義系統線程優先級數；通常用 RT_THREAD_PRIORITY_MAX-1 定義空閑線程的優先級 */
#define RT_THREAD_PRIORITY_MAX  32

/* 定義時鍾節拍，為 100 時表示 100 個 tick 每秒，一個 tick 為 10ms */
#define RT_TICK_PER_SECOND  1000

/* 檢查棧是否溢出，未定義則關閉 */
#define RT_USING_OVERFLOW_CHECK

/* 定義該宏開啟 debug 模式，未定義則關閉 */
#define RT_DEBUG

/* 開啟 debug 模式時：該宏定義為 0 時表示關閉打印組件初始化信息，定義為 1 時表示啟用 */
#define RT_DEBUG_INIT 1

/* 開啟 debug 模式時：該宏定義為 0 時表示關閉打印線程切換信息，定義為 1 時表示啟用 */
#define RT_DEBUG_THREAD 0

/* 定義該宏表示開啟鈎子函數的使用，未定義則關閉 */
#define RT_USING_HOOK

/* 定義了空閑線程的棧大小 */
#define IDLE_THREAD_STACK_SIZE 256



/**
 * 線程間同步與通信部分，該部分會使用到的對象有信號量、互斥量、事件、郵箱、消息隊列、信號等。
 */

/* 定義該宏可開啟信號量的使用，未定義則關閉 */
#define RT_USING_SEMAPHORE

/* 定義該宏可開啟互斥量的使用，未定義則關閉 */
//#define RT_USING_MUTEX

/* 定義該宏可開啟事件集的使用，未定義則關閉 */
//#define RT_USING_EVENT

/* 定義該宏可開啟郵箱的使用，未定義則關閉 */
#define RT_USING_MAILBOX

/* 定義該宏可開啟消息隊列的使用，未定義則關閉 */
//#define RT_USING_MESSAGEQUEUE

/* 定義該宏可開啟信號的使用，未定義則關閉 */
//#define RT_USING_SIGNALS



/**
 * 內存管理部分
 */

/* 開啟靜態內存池的使用 */
// RT_USING_MEMPOOL

/* 定義該宏可開啟兩個或以上內存堆拼接的使用，未定義則關閉 */
//#define RT_USING_MEMHEAP

/* 開啟小內存管理算法 */
#define RT_USING_SMALL_MEM

/* 關閉 SLAB 內存管理算法 */
//#define RT_USING_SLAB

/* 開啟堆的使用 */
#define RT_USING_HEAP



/**
 * 內核設備對象
 */
 
 /* 表示開啟了系統設備的使用 */
//#define RT_USING_DEVICE
 
/* 定義該宏可開啟系統控制台設備的使用，未定義則關閉 */
#define RT_USING_CONSOLE
 
/* 定義控制台設備的緩沖區大小 */
#define RT_CONSOLEBUF_SIZE          128
 
/* 控制台設備的名稱 */
//#define RT_CONSOLE_DEVICE_NAME "uart1" 
 
 
 
/**
 * 自動初始化方式
 */ 
 
/* 定義該宏開啟自動初始化機制，未定義則關閉 */
#define RT_USING_COMPONENTS_INIT

/* 定義該宏開啟設置應用入口為 main 函數 */
#define RT_USING_USER_MAIN

/* 定義 main 線程的棧大小 */
#define RT_MAIN_THREAD_STACK_SIZE     2048



/**
 * FinSH
 */ 

/* 定義該宏可開啟系統 FinSH 調試工具的使用，未定義則關閉 */
//#define RT_USING_FINSH

/* 開啟系統 FinSH 時：將該線程名稱定義為 tshell */
//#define FINSH_THREAD_NAME "tshell"

/* 開啟系統 FinSH 時：使用歷史命令 */
//#define FINSH_USING_HISTORY

/* 開啟系統 FinSH 時：對歷史命令行數的定義 */
//#define FINSH_HISTORY_LINES 5

/* 開啟系統 FinSH 時：定義該宏開啟使用 Tab 鍵，未定義則關閉 */
//#define FINSH_USING_SYMTAB

/* 開啟描述功能 */
//#define FINSH_USING_DESCRIPTION

/* 開啟系統 FinSH 時：定義該線程的優先級 */
//#define FINSH_THREAD_PRIORITY 20

/* 開啟系統 FinSH 時：定義該線程的棧大小 */
//#define FINSH_THREAD_STACK_SIZE 4096

/* 開啟系統 FinSH 時：定義命令字符長度 */
//#define FINSH_CMD_SIZE 80

/* 開啟系統 FinSH 時：定義該宏開啟 MSH 功能 */
//#define FINSH_USING_MSH

/* 開啟系統 FinSH 時：開啟 MSH 功能時，定義該宏默認使用 MSH 功能 */
//#define FINSH_USING_MSH_DEFAULT

/* 開啟系統 FinSH 時：定義該宏，僅使用 MSH 功能 */
//#define FINSH_USING_MSH_ONLY



/**
 * 關於 MCU
 */ 

/* 定義該工程使用的 MCU 為 STM32F103ZE；系統通過對芯片類型的定義，來定義芯片的管腳 */
//#define STM32F103ZE

/* 定義時鍾源頻率 */
//#define RT_HSE_VALUE 8000000

/* 定義該宏開啟 UART1 的使用 */
//#define RT_USING_UART1


#endif

編譯，這是會發現找不到RTE_Components.h文件

因為這個是之前keil軟件中的頭文件，編譯的時候會自動生成，這里我們不需要，直接刪除這個引用即可。
main.c文件


#include "stm32f10x.h"
#include "led.h"
#include <rtthread.h>


int main(void)
{  
    
	LED_GPIO_Config();

	while (1)
	{	 
		GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_12);
		rt_thread_delay(1000);	// 延時1000 ms
		GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_12 );
		rt_thread_delay(1000);	// 延時1000 ms
	}
}

五、文件保護

防止在開發中不小心更改到內核文件，導致新的錯誤產生，所以我們需要進行文件保護。

處理辦法也比較簡單，在項目文件中把需要保護的文件改為只讀即可

設置為只讀模式后，在項目文件上就可以看到一把鑰匙的存在，這樣就可以避免在更改程序時，意外改動導致新的錯誤產生，如下圖所示：

到此移植RT-Thread的內核也算基本完成了，當然還存在一些問題，接下來只需要哦邊學習邊修改即可，感興趣的小伙伴可以看我之后的文章，哪里寫得不好望小伙本們指出。

六、常見問題

HardFault_Handler、PendSV_Handler、SysTick_Handler三個函數重復定義

解決辦法，這個問題是因為在工程中導入了stm32f10x_it.c文件，而這個文件主要是提供了一些模板，這里我們不需要，所以解決方法有兩種，
- 方式一：直接將stm32f10x_it.c文件重項目中刪除即可。
- 方式二：在stm32f10x_it.c文件中將重復定義的函數屏蔽即可。

參考文獻

stm32 移植 rt-thread：https://blog.csdn.net/qq_36958104/article/details/111604665

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