一、RT-Thread简单介绍
大部分MCU工程师或多或少都接触过实时OS,如今实时操作系统种类繁多,有Ucos,Freertos,liteOS,TinyOS,RT-Thread等等各种实时OS,这么多的实时OS,我们该如何去选择学习呢?其中最有代表性的莫过于RT-Thread。
为什么说它具有代表性?因为做过Linux开发的小伙伴学习了RT-Thread以后,普遍觉得RT-Thread在编写代码的套路和Linux大部分是非常相似的,甚至业界都有很多人说如果想进阶Linux,RT-Thread不可不学。
为什么要学习RT-Thread?
1、开源、免费。
2、资料、教程非常完善。
3、丰富的组件以及软件包,组件化开发,简化项目流程,让开发者更专注于应用业务
二、RT-Thread串口实战
最近这段时间上手了下RTT,那真叫一个香啊,具体的使用请参考RTT官方文档:
https://www.rt-thread.org/document/site/programming-manual/device/uart/uart/#
首先用RT-Thread Studio创建一个RTT项目:
选择基于芯片还是基于BSP,这里我选择的是基于芯片,用STM32F103C8T6这个板子来跑:
接下来开始配置组件:
双击以后会弹出图形界面配置选项:
这里我配置了ulog日志、串口、Pin以及finsh命令,接下来开始熟悉串口设备配置和使用的步骤:
1、配置串口
(1)在board.h中配置串口
//我的传感器接在USART2上,所以需要定义该宏。 #define BSP_USING_UART2
(2)配置串口2对应的GPIO以及TX、RX对应的引脚
#define UART2_TX_PORT GPIOA #define UART2_RX_PORT GPIOA #define UART2_TX_PIN GPIO_PIN_2 #define UART2_RX_PIN GPIO_PIN_3
2、在主函数中开始调用串口组件相关的函数使用串口
定义串口句柄以及配置句柄
/*接收成功标志位*/ uint8_t rk_ok_flag = 0; static rt_device_t serial; #define SAMPLE_UART_NAME "uart2" struct serial_configure config = RT_SERIAL_CONFIG_DEFAULT; /* 初始化配置参数 */ 对应的RT_SERIAL_CONFIG_DEFAULT是默认的串口参数,如下: /* Default config for serial_configure structure */ #define RT_SERIAL_CONFIG_DEFAULT \ { \ BAUD_RATE_115200, /* 115200 bits/s */ \ DATA_BITS_8, /* 8 databits */ \ STOP_BITS_1, /* 1 stopbit */ \ PARITY_NONE, /* No parity */ \ BIT_ORDER_LSB, /* LSB first sent */ \ NRZ_NORMAL, /* Normal mode */ \ RT_SERIAL_RB_BUFSZ, /* Buffer size */ \ 0 \ }
如果需要调整波特率或者串口的其它参数,则需重新修改对应的配置参数即可。
(1)查找串口设备
serial = rt_device_find(SAMPLE_UART_NAME); if (!serial) { rt_kprintf("find %s failed!\n", SAMPLE_UART_NAME); return RT_ERROR; }
(2)修改串口参数 由于我使用的传感器波特率是9600,其它参数默认,则只需修改波特率即可
config.baud_rate = BAUD_RATE_9600; //修改波特率为 9600 //config.data_bits = DATA_BITS_8; //数据位 8 //config.stop_bits = STOP_BITS_1; //停止位 1 //config.bufsz = 128; //修改缓冲区 buff size 为 128 //config.parity = PARITY_NONE; //无奇偶校验位 /*修改后通过调用设备控制接口将串口参数写入*/ rt_device_control(serial, RT_DEVICE_CTRL_CONFIG, &config);
(3)打开串口设备(这里我选用的是中断接收)
rt_device_open(serial, RT_DEVICE_FLAG_INT_RX | RT_DEVICE_FLAG_STREAM); //上面的参数对应以下含义: //#define RT_DEVICE_FLAG_INT_RX 0x100 /**< INT mode on Rx */ //#define RT_DEVICE_FLAG_DMA_RX 0x200 /**< DMA mode on Rx */ //#define RT_DEVICE_FLAG_INT_TX 0x400 /**< INT mode on Tx */ //#define RT_DEVICE_FLAG_DMA_TX 0x800 /**< DMA mode on Tx */ //#define RT_DEVICE_FLAG_STREAM 0x040 /**< stream mode */
(4)设置串口中断接收回调函数
rt_device_set_rx_indicate(serial, uart_recv_callback); //这里uart_recv_callback即是串口的中断回调函数,当接收到数据时会触发回调函数。 //需要用户自己去实现。
回调函数实现如下:
/* 接收数据回调函数 */ static rt_err_t uart_recv_callback(rt_device_t dev, rt_size_t size) { /*接收到串口数据,将接收标志置1*/ rk_ok_flag = 1; return RT_EOK; }
(5)接收数据(这里我没有按官方的教程使用线程的方式去接收,而是直接在主函数中接收)
由于我的传感器数据格式如下:
序号 信号值 报警值\r\n
所以这里我需要做一下接收处理的判断,判断接收数据的默认是否为\r\n这两个字符, 如果是,则认为就是我的一行数据。
char ch; int i = 0; static int count = 1; char buf[25] = { 0 }; while (1) { if (1 == rk_ok_flag && 0 == rt_device_read(serial, -1, &ch, 1)) { rk_ok_flag = 0; buf[i++] = ch; if (buf[i - 2] == '\r' && buf[i - 1] == '\n') { count++; rt_pin_write(LED0_PIN, count % 2); i = 0; rt_kprintf("传感器数据:%s\n", buf); memset(buf, 0, 25); } } }
3、整体源码实现
/* * Copyright (c) 2006-2019, RT-Thread Development Team * * SPDX-License-Identifier: Apache-2.0 * * Change Logs: * Date Author Notes * 2019-09-09 RT-Thread first version */ #include <rtthread.h> #include <board.h> #include <rtdevice.h> #include <string.h> #define DBG_TAG "main" #define DBG_LVL DBG_LOG #include <rtdbg.h> /* PLEASE DEFINE the LED0 pin for your board, such as: PA5 */ #define LED0_PIN GET_PIN(C, 13) uint8_t rk_ok_flag = 0; static rt_device_t serial; #define SAMPLE_UART_NAME "uart2" struct serial_configure config = RT_SERIAL_CONFIG_DEFAULT; /* 初始化配置参数 */ /* 接收数据回调函数 */ static rt_err_t uart_recv_callback(rt_device_t dev, rt_size_t size) { rk_ok_flag = 1; return RT_EOK; } int main(void) { char ch; int i = 0; static int count = 1; char buf[25] = { 0 }; /* set LED0 pin mode to output */ rt_pin_mode(LED0_PIN, PIN_MODE_OUTPUT); //1、查看串口设备 serial = rt_device_find(SAMPLE_UART_NAME); if (!serial) { rt_kprintf("find %s failed!\n", SAMPLE_UART_NAME); return RT_ERROR; } /* step2:修改串口配置参数 */ config.baud_rate = BAUD_RATE_9600; //修改波特率为 9600 /* step3:控制串口设备。通过控制接口传入命令控制字,与控制参数 */ if(RT_EOK != rt_device_control(serial, RT_DEVICE_CTRL_CONFIG, &config)) { rt_kprintf("配置串口设备失败\n"); return RT_ERROR; } rt_kprintf("配置串口设备成功!\n"); /* step4:以中断接收及轮询发送模式打开串口设备 */ if(RT_EOK != rt_device_open(serial, RT_DEVICE_FLAG_INT_RX)) { rt_kprintf("打开串口设备失败!\n"); return RT_ERROR; } rt_kprintf("打开串口设备成功!\n"); /* step5:设置接收回调函数 */ rt_device_set_rx_indicate(serial, uart_recv_callback); /* step6:数据处理及展示 */ while (1) { if (1 == rk_ok_flag && 0 == rt_device_read(serial, -1, &ch, 1)) { rk_ok_flag = 0; buf[i++] = ch; if (buf[i - 2] == '\r' && buf[i - 1] == '\n') { i = 0; count++; /*调试灯翻转*/ rt_pin_write(LED0_PIN, count % 2); rt_kprintf("传感器数据:%s\n", buf); memset(buf, 0, 25); } } } return RT_EOK; }
接下来对编写好的源代码进行编译:
4、执行结果
通过RT-Thread Studio自带的串口调试助手可以看到打印消息:
整体编写不到100行,RTT的组件确实做得很牛逼!不愧国产的骄傲!后面根据实际项目的使用情况,可能会使用DMA或者其它的方式来读取,甚至可能结合线程、信号量来使用,期待分享!