從0到1教你寫RT-Thread之新建工程

《《《《《正文》》》》》

在開始寫 RT-Thread 內核之前，我們先新建一個 RT-Thread 的工程，Device 選擇Cortex-M3（Cortex-M4 或 Cortex-M7）內核的處理器，調試方式選擇軟件仿真，然后我們再開始一步一步地教大家把 RT-Thread 內核從 0 到 1 寫出來，讓大家徹底搞懂 RT-Thread的內部實現(xiàn)和設計的哲學思想。最后我們再把 RT-Thread 移植到STM32 開發(fā)板上，到了最后的移植其實已經(jīng)非常簡單，只需要換一下啟動文件和添加 bsp 驅動就行。

《新建本地工程文件夾》

在開始新建工程之前，我們先在本地電腦端新建一個文件夾用于存放工程。文件夾名字我們取為“新建 RT-Thread 工程—軟件仿真”（名字可以隨意取），然后再在該文件夾下面新建各個文件夾和文件，有關這些文件夾的包含關系和作用具體見表格 4-1。

表格 4-1 工程文件夾根目錄下的文件夾的作用

《使用KEIL新建工程》

開發(fā)環(huán)境我們使用 KEIL5，版本為 5.23，高于或者低于 5.23 都行，只要是版本 5 就行。

1、New Progect

首先打開 KEIL5 軟件，新建一個工程，工程文件放在目錄 Project 下面，名稱命名為Fire_RT-Thread，當然你也可以換成其它名稱，但是必須是英文，不能是中文，切記。

2、Select Device For Target

當命名好工程名稱，點擊確定之后會彈出 Select Device for Target 的選項框，讓我們選擇處理器，這里我們選擇 ARMCM3（ARMCM4 或 ARMCM7），具體見圖 4-1（圖 4-2 或圖 4-3）。

圖 4-1 Select Device（ARMCM3） For Target

圖 4-2 Select Device（ARMCM4） For Target

圖 4-3 Select Device（ARMCM7） For Target

3、 Manage Run-Time Environment

選擇好處理器，點擊 OK 按鈕后會彈出 Manage Run-Time Environment 選項框。這里我們在 CMSIS 欄選中 CORE 和 Device 欄選中 Startup 這兩個文件即可，具體見圖 4-4。

圖 4-4Manage Run-Time Environment

點擊 OK，關閉 Manage Run-Time Environment 選項框之后，剛剛我們選擇的 CORE 和Startup 這兩個文件就會添加到我們的工程組里面，具體見圖 4-5。

圖 4-5CORE（即 system）和 Startup 文件

其實這兩個文件剛開始都是存放在 KEIL 的安裝目錄下，當我們配置 Manage Run-Time Environment 選項框之后，軟件就會把選中好的文件從 KEIL 的安裝目錄拷貝到我們的工程目錄：ProjectRTEDeviceARMCM3 （ ARMCM4 或 ARMCM7 ）下面。其中startup_ARMCM3.s（startup_ARMCM4.s 或 startup_ARMCM7.s）是匯編編寫的啟動文件，system_ARMCM3.c（startup_ARMCM4.c 或 startup_ARMCM7.c）是 C 語言編寫的跟時鐘相關的文件。更加具體的可直接閱讀這兩個文件的源碼。只要是 Cortex-M3（ARMCM4 或ARMCM7）內核的單片機，這兩個文件都適用。

《在KEIL工程里面新建文件組》

在工程里面添加 user、rtt/ports、rtt/source 和 doc 這幾個文件組，用于管理文件，具體見圖 4-6。

圖 4-6 新添加的文件組

對于新手，這里有個問題就是如何添加文件組？具體的方法為鼠標右鍵 Target1，在彈出的選項里面選擇 Add Group…即可，具體見圖 4-7，需要多少個組就鼠標右擊多少次Target。

圖 4-7 如何添加組

????《在KEIL工程里面添加文件》

在工程里面添加好組之后，我們需要把本地工程里面新建好的文件添加到工程里面。具體為把 readme.txt 文件添加到 doc 組，main.c 添加到 user 組，至于 RT-Thread 相關的文件我們還沒有編寫，那么 RT-Thread 相關的組就暫時為空，具體見圖 4-8。

圖 4-8 往組里面添加好的文件

對于新手，這里有個問題就是如何將本地工程里面的文件添加到工程組里里面？具體的方法為鼠標左鍵雙擊相應的組，在彈出的文件選擇框中找到要添加的文件，默認的文件類型是 C 文件，如果要添加的是文本或者匯編文件，那么此時將看不到，這個時候就需要把文件類型選擇為 All Files，最后點擊 Add 按鈕即可，具體見圖 4-9。

1、編寫main函數(shù)

一個工程如果沒有 main 函數(shù)是編譯不成功的，會出錯。因為系統(tǒng)在開始執(zhí)行的時候先執(zhí)行啟動文件里面的復位程序，復位程序里面會調用 C 庫函數(shù)__main，__main 的作用是初始化好系統(tǒng)變量，如全局變量，只讀的，可讀可寫的等等。__main 最后會調用__rtentry，再由__rtentry 調用 main 函數(shù)，從而由匯編跳入到 C 的世界，這里面的 main 函數(shù)就需要我們手動編寫，如果沒有編寫 main 函數(shù)，就會出現(xiàn) main 函數(shù)沒有定義的錯誤，具體見圖4-10。

main 函數(shù)我們寫在 main.c 文件里面，因為是剛剛新建工程，所以 main 函數(shù)暫時為空，具體見代碼清單 4-1。

《調試配置》

1、設置軟件仿真

最后，我們再配置下調試相關的配置即可。為了方便，我們全部代碼都用軟件仿真，即不需要開發(fā)板也不需要仿真器，只需要一個 KEIL 軟件即可，有關軟件仿真的配置具體見圖 4-11。

2、修改時鐘大小

在時鐘相關文件 system_ARMCM3.c（system_ARMCM4.c 或 system_ARMCM7.c）的開頭，有一段代碼定義了系統(tǒng)時鐘的大小為 25M，具體見代碼清單 4-2。在軟件仿真的時候，確保時間的準確性，代碼里面的系統(tǒng)時鐘跟軟件仿真的時鐘必須一致，所以 Options for Target->Target 的時鐘應該由默認的 12M 改成 25M，具體見圖 4-12。