[原创] 【NUCLEO-WL55JC2测评5】移植RT-Thread到NUCLEO-WL55JC2

nich20xx 2020-7-9 06:16 楼主

1 前言

RT-Thread是一款功能强大、组件丰富的开源操作系统，结合STM32WL低功耗物联等特性，在STM32WL中运行RTOS有助于加速产品的开发与落地。

本文主要描述如何将RT-Thread移植到NUCLEO-WL55JC2开发板，新建一个基于RT-Thread的NUCLEO-WL55JC2 BSP。

本文主要内容包括：

新增STM32WL BSP
运行控制台finish

2 STM32 系列 BSP 流程

RT-Thread官方提供了非常详细的《STM32 系列 BSP 制作教程》

https://github.com/RT-Thread/rt-thread/blob/master/bsp/stm32/docs/STM32系列BSP制作教程.md

STM32 BSP 框架结构如下图所示：

每一个 STM32 系列的 BSP 由三部分组成，分别是通用库、BSP 模板和特定开发板 BSP。

STM32WL BSP主要组成部分
项目	文件夹	说明
通用库	stm32/libraries	用于存放 HAL 库（STM32WLxx_HAL）基于 HAL 库的多系列通用外设驱动文件（HAL_Drivers）
STM32WL系列 BSP 工程模板	stm32/libraries/templates/stm32wlxx	当前RT-thread暂未支持STM32WL
特定开发板 BSP	stm32/nucleo-wl55jc2	主芯片 STM32WL55JC

3 STM32WL BSP制作

由于当前RT-Thread暂未支持STM32WL，因此跟《STM32 系列 BSP 制作教程》中方式略微有些不同。当前STM32WL BSP 的制作过程主要如下步骤：

在stm32/libraries增加STM32WL支持
- 新增 STM32WLxx_HAL
- 更新HAL_Drivers
  - STM32WL跟STM32L4比较接近，因此这部分可参考STM32L4
新建NUCLEO-WL55JC2 BSP
- 修改工程构建相关文件（Kconfig\SConstruct\SConscript\链接脚本）
- 配置工程
  - 当前 SetupSTM32CubeMX-6.99.1-D37 暂不支持C代码导出，当前需要手动修改

3.1 在stm32/libraries增加STM32WL支持

3.1.1 新增 STM32WLxx_HAL

在bsp\stm32\libraries 增加STM32WLxx_HAL及其相关驱动文件
1. 在rt-thread/bsp/stm32/libraries 新建 STM32WLxx_HAL
2. 拷贝下面2个文件到STM32WLxx_HAL
  - STM32Cube_FW_WL_V0.4.0\Drivers\STM32WLxx_HAL_Driver
  - STM32Cube_FW_WL_V0.4.0\Drivers\CMSIS
3. 在STM32WLxx_HAL文件夹中增加SConsript文件
在bsp\stm32\libraries中的Kconfig增加 SOC_SERIES_STM32WL

3.1.2 更新HAL_Drivers

在bsp\stm32\libraries\HAL_Drivers的Kconfig增加 SOC_SERIES_STM32WL
在bsp\stm32\libraries\HAL_Drivers的drv_config.h增加STM32WL支持

在bsp\stm32\libraries\HAL_Drivers\config 增加wl文件夹（直接复制STM32L4中的文件，然后在进行相应修改）
- 在drv_xx.c、.drv_xx.h中,在所有出现 SOC_SERIES_STM32L4 的地方，同时增加 SOC_SERIES_STM32WL 的条件判断
- 例如

3.2 新建NUCLEO-WL55JC2 BSP

在rt-thread\bsp\stm32\路径下，新建stm32wl55-st-nucleo （拷贝 stm32l476-st-nucleo）

3.2.1 修改工程构建相关文件（Kconfig\SConstruct\SConscript\链接脚本）

修改bsp\stm32\stm32wl55-st-nucleo\board\Kconfig,定义芯片型号SOC_STM32WL55JC，芯片系列为SOC_SERIES_STM32WL
修改 bsp\stm32\stm32wl55-st-nucleo\board\SConstruct，这步很关键，决定工程实际导入的stm32 HAL库

修改bsp\stm32\stm32wl55-st-nucleo\board\SConscript，SConscript 脚本决定 MDK/IAR 工程的生成以及编译过程中要添加文件，SConscript脚本需要修改芯片型号以及芯片启动文件的地址,如下所示
修改bsp\stm32\stm32wl55-st-nucleo的template.uvprojx文件。template 文件是生成 MDK/IAR 工程的模板文件，通过修改该文件可以设置工程中使用的芯片型号以及下载方式等.

注：首次需要安装STM32WLxx_DFP

修改bsp\stm32\stm32wl55-st-nucleo\board\linker_scripts链接脚本文件，MDK 使用的链接脚本 link.sct如下所示

3.2.2 配置工程

3.2.2.1 修改board.h FLASH与SRAM大小

修改bsp\stm32\stm32wl55-st-nucleo\board\board.h文件,Flash与SRAM大小

3.2.2.2 修改SystemClock_Config

在 board.c 文件中存放了函数 SystemClock_Config(),这部分可以先参考TM32Cube_FW_WL_V0.4.0\Projects\NUCLEO-WL55JC\Applications来进一步修改

3.2.2.3 修改CubeMX_Config

由于当前CubeMX暂不完全支持STM32WL，因此当前CubeMX_Config中的部分文件需要手动修改

stm32wlxx_hal_msp.c增加LPUART1初始化

/**
* @brief UART MSP Initialization
* This function configures the hardware resources used in this example
* @param huart: UART handle pointer
* @retval None
*/
void HAL_UART_MspInit(UART_HandleTypeDef* huart)
{

  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
  if(huart->Instance==LPUART1)
  {
  /* USER CODE BEGIN LPUART1_MspInit 0 */

  /* USER CODE END LPUART1_MspInit 0 */
    /* Peripheral clock enable */
    __HAL_RCC_LPUART1_CLK_ENABLE();
  
    __HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();
    /**LPUART1 GPIO Configuration    
    PA3     ------> LPUART1_RX
    PA2     ------> LPUART1_TX 
    */
    GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_2|GPIO_PIN_3;
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;
    GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF8_LPUART1;
    HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);

  /* USER CODE BEGIN LPUART1_MspInit 1 */

  /* USER CODE END LPUART1_MspInit 1 */
  }

}

/**
* @brief UART MSP De-Initialization
* This function freeze the hardware resources used in this example
* @param huart: UART handle pointer
* @retval None
*/

void HAL_UART_MspDeInit(UART_HandleTypeDef* huart)
{

  if(huart->Instance==LPUART1)
  {
  /* USER CODE BEGIN LPUART1_MspDeInit 0 */

  /* USER CODE END LPUART1_MspDeInit 0 */
    /* Peripheral clock disable */
    __HAL_RCC_LPUART1_CLK_DISABLE();
  
    /**LPUART1 GPIO Configuration    
    PA0     ------> LPUART1_RX
    PA1     ------> LPUART1_TX 
    */
    HAL_GPIO_DeInit(GPIOA, GPIO_PIN_2|GPIO_PIN_3);

  /* USER CODE BEGIN LPUART1_MspDeInit 1 */

  /* USER CODE END LPUART1_MspDeInit 1 */
  }

}