玩轉RT-Thread之荔枝派Nano(全志F1C100S)一、新手上路

2020-09-05 紅楓物聯網

在此感謝


  • RT-Thread官方成員@uestczyh222提供的荔枝派Nano內核移植、rttbootloader文件、rtota等一系列工具。
  • 挖坑/填坑網https://debugdump.com/站長@暈哥，默默的為我們收集各種荔枝派Nano相關的資訊、工具。


RT-Thread是一款由中國開源社區主導開發的開源嵌入式實時作業系統(遵循GPLv2+許可協議，當標識產品使用RT-Thread時可以按照自由代碼非開源的方式應用在商業產品中)，它包含實時嵌入式系統相關的各個組件：實時作業系統內核、TCP/IP協議棧、文件系統、libc接口、圖形引擎等。

RT-Thread實時作業系統是一個分層的作業系統，它包括了：


  • 底層移植、驅動層，這層與硬體密切相關，由Drivers和CPU移植相構成。
  • 硬實時內核，這層是RT-Thread的核心，包含了內核系統中對象的實現，例如多線程機器調度，信號量，郵箱，消息隊列，內存管理，定時器等實現。
  • 組件層，這些是基於RT-Thread核心基礎上的外圍組件，例如文件系統，命令行shell接口，LwIP輕型TCP/IP協議棧，GUI圖形引擎等。

更詳細信息及開發文檔可在官網https://www.rt-thread.org獲取。

RT-Thread代碼開源在github及國內的碼雲，2個倉庫同步更新。2018年3月底最新版本為3.0.3。github倉庫地址：https://github.com/RT-Thread，碼雲倉庫地址：https://gitee.com/rtthread。

荔枝派Nano採用全志科技F1C100s ARM9內核SOC處理器，主頻408MHz，片內DDR達32MByte，支持UART、USB OTG、SPI、TWI、TP、SD/MMC、LCD、音視頻接口等眾多外設接口，是一款不可多得的高配低價開發板。荔枝派Nano相關資料可在：

https://pan.baidu.com/s/1smzuGS9下載。


同時荔枝派Nano在正式發售之前已經得到了Linux、RT-Thread等作業系統支持。RT-Thread是率先完成荔枝派Nano移植的嵌入式實時RTOS作業系統，代碼已經合併進RT-Thread官方github倉庫，github地址為：

https://github.com/RT-Thread/rt-thread/tree/master/bsp/allwinner_tina。

一、開發環境搭建

在windows下使用RT-Thread進行荔枝派Nano開發，推薦使用RT-Thread Env工具。RT-Thread Env工具包括配置器和包管理器，用來對內核和組件的功能進行配置，對組件進行自由裁剪，對線上軟體包進行管理，使得系統以搭積木的方式進行構建，簡單方便。

同時Env工具自帶RT-Thread開發過程中需要用到的git、python、scons、arm-none-eabi-gcc等多種工具。

Env工具可在RT-Thread官網->「資源」->「下載」頁面下載，下載地址：

https://www.rt-thread.org/page/download.html。

Env自帶的arm-none-eabi-gcc正是荔枝派Nano使用的交叉編譯器，Env工具已經幫我們配置好環境變量，可直接使用。Env工具使用請參照Env工具包內使用說明。

二、RT-Thread編譯與運行

1. RT-Thread下載

RT-Thread官方github地址為：https://github.com/RT-Thread/rt-thread。在Env工具下使用：git clone https://github.com/RT-Thread/rt-thread.git。RT-Thread荔枝派Nano源碼文件位於RT-Thread/bsp/allwinner_tina目錄。

2. RT-Thread編譯

在Env工具下切換目錄至RT-Thread/bsp/allwinner_tina，並執行scons命令，即可編譯。

正確編譯完成後，會自動生成rtthread.bin文件。

3. rttbootloader下載

RT-Thread荔枝派Nano在Windows下更新固件需通過rttbootloader引導，USB更新。rttbootloader下載只需1次即可，完成後即可通過「rtota工具」下載。在開始正式下載之前需要完成以下步驟：

(1) USB驅動安裝

荔枝派Nano在Windows下使用USB需要安裝驅動，驅動可在QQ群(711174828)空間下載或挖坑/填坑網F1C100S頁面(https://debugdump.com/t_444.html)下載。

1) 短接flash 1、4腳(當flash中無可引導代碼時無需此步驟)

2) 連接USB

此時如果在「設備管理器」中發現「無法識別」設備，那就是需要安裝USB驅動。驅動名為Zadig。

安裝完成後，即可在Windows下發現USB設備。

(2) rttbootloader下載

rttbootloader_f1c100s_v1.0.0.bin是RT-Thread適用於F1C100S的bootloader，使用rttbootloader後即可通過Flash，下載、啟動、運行RT-Thread，否則只能下載程序在Ram中運行，掉電後程序即丟失。

當前1.0.0版rttbootloader_f1c100s只支持8MByte及以上的Flash，並且Falsh地址已經固定。期待更新的1.0.1版本發布。

rttbootloader_f1c100s_v1.0.0.bin可在QQ群(711174828)空間下載或挖坑/填坑網F1C100S頁面(https://debugdump.com/viewtopic.php?pid=3924p3924)下載。

其中：


  • 選擇固件：為之前RT-Thread源碼bsp下allwinner_tina目錄編譯完成後的rtthread.bin文件。
  • 保存路徑：可自由設置保存路徑，OTA固件名與選擇固件名一致，後綴為.rbl。
  • 固件名稱：必須設置為app。
  • 固件版本：可根據實際情況輸入。
  • 其他選項為默認。
2) OTA固件更新

上一步驟已完成rttbootloader下載至spiflash中，同時已經生成OTA固件。此時需要將荔枝派Nano啟動至rttbootloader狀態，否則無法更新OTA固件。

OTA固件更新使用「rtota工具」，該工具通過windows命令行執行，可直接在Env工具下運行。期待windows圖形工具發布！！！

「rtota工具」可在可在QQ群(711174828)空間下載或挖坑/填坑網F1C100S頁面

(https://debugdump.com/viewtopic.php?pid=3924#p3924)下載

rttbootloader已將Uart0設置為shell串口，Uart0在荔枝派Nano中分別為PE0(Rx0)和PE1(Tx0)，請連接至PC，rttbootloader默認波特率為115200。

在沒有下載RT-Thread應用固件或在啟動3秒內輸入鍵盤任意鍵，rttbootloader自動進入bootloader。

在rttbootloader模式下，使用env工具，輸入命令：rtota -u ./rtthread.rbl，開始下載。

同時輸入rtota，可獲取工具使用手冊

其中：


  • -u：下載至flash。
  • -R：下載至ram運行。

5. 運行

以上操作已將rtthread.bin下載至荔枝派Nano的flash中，每次重啟後，rttbootloader先行運行，然後啟動RT-Thread應用。

RT-Thread應用同樣使用Uart0設置為shell串口，將Uart0連接至PC，這樣就可以看到RT-Thread正常啟動後的Logo及荔枝派Nano的時鐘運行頻率等信息。

在msh命令行狀態下，輸入help或者TAB鍵，即可查看當前RT-Thread shell命令。

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