【STM32F429】第4章 RL

【STM32F429】第4章 RL

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第4章   RL-USB移植（MDK AC5）

本章教程为大家讲解RL-USB协议栈的AC5编译器移植。

目录

第4章   RL-USB移植（MDK AC5）

4.1   初学者重要提示

4.2   移植RL-USB整体说明

4.3   了解RL-USB模板框架设计

4.4   第1步，安装指定的MDK软件包

4.5   第2步，准备一个工程模板

4.6   第3步，添加RL-USB并配置

4.6.1      RL-USB相关文件和驱动

4.6.2      USB的配置文件RTE_Device.h

4.6.3      RL-USB配置

4.7   第4步，修改文件includes

4.8   第5步，添加两个应用文件

4.9   第6步，创建应用任务（重要，注意启动任务）

4.10 常见移植错误总结：

4.11 使用的MicroUSB接口并注意跳线帽设置

4.12 实验例程

4.13 总结

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4.1   初学者重要提示

1.  学习RL-USB移植前，务必保证已经熟练掌握了RTX5内核的移植，因为本章节的移植要用到RTX5移植的一些操作方法：.php?mod=viewthread&tid=93149 。
2.  STM32H7使用MDK RTE环境添加RTX5和RL-USB，需要强制运行一次STM32CubeMX，因为H7已经没有配套RTE经典添加方式，而STM32F4是支持经典方式的，所以无需运行STM32CubeMX，
3.  本章配套例子使用STM32内部RAM模拟一个U盘，使用的MicroUSB接口。

4.2   移植RL-USB整体说明

移植之前，有必要对移植过程有个整体的认识：

•   第1步，准备一个RTX5工程模板。
•   第2步，移植RL-USB。
  •   移植RL-USB是采用MDK的RTE环境直接添加。
•   第3步，处理HAL库时间基准等。
•   第4步，创建应用。

总的来说，这4步就可以完成移植，下面将STM32F4的移植步骤和注意事项为大家做个说明。

4.3   了解RL-USB模板框架设计

移植RL-USB前，我们优先了解下移植好的RL-USB内核模板，方面大家后面移植：

 

框图如下：

 

4.4   第1步，安装指定的MDK软件包

移植新版RL-USB需要大家下载当前最新的MDK软件包版本（如果有最新版，推荐大家用最新版）：

•   CMSIS 软件包使用当前最新的：V5.7.0
•   STM32H7使用当前最新的：V2.6.0
•   STM32F4使用当前最新的：V2.15.0
•   STM32CubeMX使用当前最新的：V6.0.x
•   ARM_Compiler使用当前最新的：V1.6.3
•   RTX5中间件使用当前最新的：V7.12

这些软件包的安装在STM32F4用户手册的第2章2.3小节有详细说明。

.php?mod=viewthread&tid=93255 。

•   所有这些软件包汇总下载地址：

.php?mod=viewthread&tid=100490 。

不管以后MDK的软件包版本如何升级，当前的软件包版本和以后的新版是可以同时安装的，也就是说可以安装多个不同版本，在这里可以选择指定版本：

 

4.5   第2步，准备一个工程模板

首先准备好一个简单的裸机工程模板，已经为大家做好：V6-4001_RTX5 Kernal Template，准备好的工程模板如下图所示（大家也可以制作其它任意的工程模板，不限制）：

 

4.6   第3步，添加RL-USB并配置

看这部分内容前，务必保证已经熟练掌握了RTX5教程移植章节的添加方法。

4.6.1      RL-USB相关文件和驱动

CMSIS-Driver分组中添加USB Device驱动：

 

使用经典配置方式：

添加RL-USB并配置：

借助MDK RTE自动解决警告问题：

我们需要的都已经添加好，效果如下：

 

下面的文件隔离出来（隔离方法看RTX5教程移植章节）：

 

4.6.2      USB的配置文件RTE_Device.h

配置使用Full USB：

 

4.6.3      RL-USB配置

添加完毕RL-USB所需的文件后，就是配置RL-USB，具体每个配置所代表的含义，会在后面章节专为大家讲解。

USBD_Config_0.c文件配置：

 

注意这个文件里面还有一个RL-USB内核线程的优先级配置，当前是将其配置为：

osPriorityAboveNormal：

 

USBD_Config_MSC_0.h文件的配置如下：

 

这个文件里面有一个USB MSC任务的优先级配置，当前是将其配置为：osPriorityAboveNormal。

 

4.7   第4步，修改文件includes

添加USB头文件：#include "rl_usb.h"

#ifndef  __INCLUDES_H__
#define  __INCLUDES_H__/*
*********************************************************************************************************
*                                         标准库
*********************************************************************************************************
*/
#include  <stdarg.h>
#include  <stdio.h>
#include  <stdlib.h>
#include  <math.h>/*
*********************************************************************************************************
*                                         其它库
*********************************************************************************************************
*//*
*********************************************************************************************************
*                                           OS和系统库
*********************************************************************************************************
*/
#include "cmsis_os2.h"
#include "rl_usb.h"/*
*********************************************************************************************************
*                                           宏定义
*********************************************************************************************************
*//*
*********************************************************************************************************
*                                        APP / BSP
*********************************************************************************************************
*/
#include "bsp.h"/*
*********************************************************************************************************
*                                          变量和函数
*********************************************************************************************************
*/
/* 方便RTOS里面使用 */
extern void SysTick_ISR(void);#define bsp_ProPer1ms  SysTick_ISR#endif/***************************** 安富莱电子 www.armfly (END OF FILE) *********************************/

4.8   第5步，添加两个应用文件

为了验证移植的USB是否成功，我们这里使用内部RAM模拟一个U盘。需要添加的两个文件在MDK安装目录里面。方便起见，大家可以直接从本章配套例子里面复制粘贴（这两个文件位于User文件夹），添加后的效果如下：

 

4.9   第6步，创建应用任务（重要，注意启动任务）

应用程序比较简单，大家可以直接复制本章教程配置例子的main.c文件中的内容到自己工程里面测试。主要创建了如下几个任务：

AppTaskUserIF任务   : 按键消息处理。

AppTaskLED任务      : LED闪烁。

AppTaskMsgPro任务   : 消息处理，暂未使用。

AppTaskStart任务    : 启动任务，也是最高优先级任务，这里实现按键扫描。

osRtxTimerThread任务: 定时器任务，暂未使用。

任务栈大小和任务控制块定义如下：

/*
**********************************************************************************************************变量
**********************************************************************************************************
*/
/* 任务的属性设置 */
const osThreadAttr_t ThreadStart_Attr = 
{/* 未使用 */
//    .cb_mem = &worker_thread_tcb_1,
//    .cb_size = sizeof(worker_thread_tcb_1),
//    .stack_mem = &worker_thread_stk_1[0],
//    .stack_size = sizeof(worker_thread_stk_1),
//    .priority = osPriorityAboveNormal,
//    .tz_module = 0.name = "osRtxStartThread",.attr_bits = osThreadDetached, .priority = osPriorityNormal4,.stack_size = 2048,
};const osThreadAttr_t ThreadMsgPro_Attr = 
{.name = "osRtxMsgProThread",.attr_bits = osThreadDetached, .priority = osPriorityNormal3,.stack_size = 1024,
};const osThreadAttr_t ThreadLED_Attr = 
{.name = "osRtxLEDThread",.attr_bits = osThreadDetached, .priority = osPriorityNormal2,.stack_size = 512,
};const osThreadAttr_t ThreadUserIF_Attr = 
{.name = "osRtxThreadUserIF",.attr_bits = osThreadDetached, .priority = osPriorityNormal1,.stack_size = 1024,
};

任务创建：

/*
*********************************************************************************************************
*    函 数 名: main
*    功能说明: 标准c程序入口。
*    形    参: 无
*    返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
int main (void) 
{    /* HAL库，MPU，Cache，时钟等系统初始化 */System_Init();/* 内核开启前关闭HAL的时间基准 */HAL_SuspendTick();/* 内核初始化 */osKernelInitialize();                                  /* 创建启动任务 */ThreadIdStart = osThreadNew(AppTaskStart, NULL, &ThreadStart_Attr);  /* 开启多任务 */osKernelStart();while(1);
}/*
*********************************************************************************************************
*    函 数 名: AppTaskCreate
*    功能说明: 创建应用任务
*    形    参: 无
*    返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
static void AppTaskCreate (void)
{ThreadIdTaskMsgPro = osThreadNew(AppTaskMsgPro, NULL, &ThreadMsgPro_Attr);  ThreadIdTaskLED = osThreadNew(AppTaskLED, NULL, &ThreadLED_Attr);  ThreadIdTaskUserIF = osThreadNew(AppTaskUserIF, NULL, &ThreadUserIF_Attr);  
}

这里我们重点看下启动任务，主要做了五个工作：

•   外设初始化bsp_Init。
•   任务创建AppTaskCreate。
•   初始化USB并连接电脑。
•   需要周期性处理的程序bsp_ProPer1ms，对应裸机工程调用的SysTick_ISR。这个的实现非常重要，这样之前裸机里面使用的API，就可以直接在RTX5里面直接调用。

/*
*********************************************************************************************************
*    函 数 名: AppTaskStart
*    功能说明: 启动任务，这里用作BSP驱动包处理。
*    形    参: 无
*    返 回 值: 无
*   优 先 级: osPriorityHigh4  
*********************************************************************************************************
*/
void AppTaskStart(void *argument)
{const uint16_t usFrequency = 1; /* 延迟周期 */uint32_t tick;/* 初始化外设 */HAL_ResumeTick();bsp_Init();/* 创建任务 */AppTaskCreate();USBD_Initialize(0U);  /* 初始化USB设备 */USBD_Connect   (0U);  /* USB设备连接 *//* 获取当前时间 */tick = osKernelGetTickCount(); while(1){/* 需要周期性处理的程序，对应裸机工程调用的SysTick_ISR */bsp_ProPer1ms();/* 相对延迟 */tick += usFrequency;                          osDelayUntil(tick);}
}

4.10 常见移植错误总结：

编译后提示如下错误：error: 'Driver_USBD.h' file not found。

解决办法是将新版 CMSIS 软件包里面 Driver 文件夹全部复制到自己所创建工程里面的 CMSIS文件夹下，并添加路径：

 

4.11 使用的MicroUSB接口并注意跳线帽设置

本周教程移植的例子使用内部RAM模拟了一个U盘，效果如下：

注意使用的是MicroUSB接口：

 

注意板子左下角跳线帽的设置：

 

这里是用于选择CAN1 TX使用PB9或者PA12引脚，CAN1 RX使用PB8或者PA11引脚。大家这里可以什么都不接，或者CAN1 TX通过跳线帽短接PA12，CAN1 RX通过跳线帽短接PA11。切记不可以短接到PA12和PA11引脚上，USB要使用这两个引脚。

4.12 实验例程

本章节配套了如下几个例子供大家移植参考：

•   V6-4001_RTX5 Kernal Template

RTX5内核模板。

•   V6-4002_RL-USB Template

RL-USB工程内核模板，使用内部RAM模拟了一个U盘。

 

MDK进入调试状态后，选择周期更新：

 

然后打开调试组件，注意和RTX4的调试组件位置不同：

然后点击MDK的全速运行，

 

至此，就可以动态实时查看RL-USB的运行状态：

 

4.13 总结

本章节为大家讲解了RL-USB 在MDK AC5上的移植方法，移植涉及到的知识点比较多，初学的话，建议实际动手操作一遍。