RT-Thread笔记记录

1、内核视频教程

https://www.rt-thread.org/document/site/#/rt-thread-version/rt-thread-standard/tutorial/kernel/kernel-video

2、RT-Thread的介绍

2.1 开发环境准备

KEIL MDK5.14及以上

2.2 源码获取

https://github.com/RT-Thread/rt-thread/

源码目录说明见下链接：

https://www.rt-thread.org/document/site/#/rt-thread-version/rt-thread-standard/tutorial/quick-start/src_code_introduction/rtthread_dir

2.3 工程源码目录文件

2.4 系统初次运行

先编译代码，再点击Debug，打开UART1窗口

2.5 RT-Thread系统启动过程

• 进入Debug，指针停留在\(Sub\)$main()函数 真正的main（）函数

• rt_hw_interrupt_disable() 关中断操作

• rtthread_startup() rtthread的真正启动函数

• rt_hw_board_init() 对rtthread硬件平台的初始化

• rt_show_version() 显示版本号的函数

• rt_system_timer_init() rtthread

• rt_system_scheduler_init() 系统调度器初始化

• rt_system_signal_init() 系统信号机制初始化

• rt_application_init() 用户在application函数中来创建

• application函数很重要

• main.c函数是在application函数中创建的

2.5.1 首先先调用系统初始化Systeminit()

2.5.2 调用\(Sub\)$mian（）进入真正的main()函数

2.5.3 通过rtthread_startup()完成rt系统相关的初始化

2.5.4 然后调用rt_application_init()函数完成main.c的调用

2.6 通过观察rt_application_init()函数观察main（）的建立

• \(sub\)$main()函数对应了真正的main函数

• \(super\)$main()函数对应了main.c中的main函数

在以下图片中的函数作为添加用户的应用代码 便可以

3、动态内存堆的使用

3.1 裸机系统动态内存

下图为裸机动态内存的分配

3.2 RTT动态内存

下图为RT-Thread操作系统的动态内存的分配

** 程序如下：**

实例如下：

动态内存使用之前的准备：

• 首先配置好动态内存分配的区域，有外部RAM可以将外部RAM作为动态内存分配空间，若没有外部RAM，则可以用内部RAM

3.3 动态内存堆使用注意

1. 内存复位
   

当我们每次申请到新的内存块之后，建议对所申请到的内存块进行清零操作。

2. 内存泄露
   

指程序中已动态分配的堆内存由于某种原因程序未释放或无法释放，造成系统内存的浪费，导致程序运行速度减慢甚至系统崩溃等严重后果。

** 注意：**

在使用动态内存时需要注意** rt_malloc需要和rt_free配套使用**

3.4 其他相关API

1. ** void *rt_realloc(void *rmem,rt_size_t newsize)**
   
   在已分配内存块的基础上重新分配内存块的大小（增加或减少），在进行重新分配内存块时，原来的内存块数据保持不变。

2. ** void *rt_calloc(rt_size_t count,rt_size_t size)**
   
   从内存堆中分配连续内存地址的多个内存块。

4、线程的创建

** 线程是最基本的调度单位，描述了一个任务执行的运行环境。**

4.1 线程组成

线程控制块结构体如下图：

4.2 线程创建

4.2.1 两个API可以创建线程：** rt_thread_init()与rt_thread_create()**

• rt_thread_init() 静态创建
• rt_thread_create() 动态创建

4.2.2 一个API可以启动线程：rt_thread_startup（）

• 调用此函数后创建的线程会被加入到线程的就绪队列，执行调度。
  

5、 跑马灯线程实例

5.1 线程状态切换

5.2 系统滴答时钟

** 程序中位置：**

5.3 GPIO驱动架构操作IO

• void rt_pin_mode() 配置IO口的输出功能（三种输入，两种输出）
• void rt_pin_write() 配置IO输出的高低电平
• int rt_pin_read() 都相应的IO口

5.4 线程栈大小分配

** 通过命令list_sample**查看

5.5 线程分配技巧

6、 线程的时间片轮转调度

6.1 线程优先级

6.2 线程时间片

6.3 线程调度规则

7、空闲线程及两个常用的钩子函数

• 空闲线程的代码在IDLE.c文件中

7.1 空闲线程钩子函数

7.1.1 设置钩子函数

rt_err_t rt_thread_idle_sethook(void(*hook)(void))

7.1.2 删除钩子函数

rt_err_t rt_thread_idle_delhook(void(*hook)(void))

7.2 钩子函数示例代码

7.3 空闲线程钩子函数使用注意

7.4 系统调度钩子函数

** rt_scheduler_sethook(void(*hook)(struct rt_thread from,struct rt_thread to))

7.5 系统调度钩子函数示例

8、临界区保护

8.1 临界资源

8.2 临界区

8.3 临界区保护

8.3.1 关闭系统调度

8.3.2 关闭系统中断

8.4 临界区保护示例

9 信号量的使用

9.1 IPC