如何使用 VSCode 開發 RT-Thread Smart 應用程式

RT-Thread Smart做為一個「新」的系統，在開發上相比原來的RT-Thread模式還是存在著挺大的不同。原來的RT-Thread開發，是把相關的應用都寫入到內核中，最終編譯在一個映像中進行運行，基本的過程就是編寫代碼，編譯，燒寫，運行或調試。而內核和應用獨立的開發方式則是，內核相對穩定、固定，改動的基本上都是應用程式。所以一般是編寫應用程式，編譯，然後通過一定的方式放入到目標板上進行運行。這個也是Linux的一貫思路、方式，會有一個把應用程式放入到目標板的過程，Linux下可以是NFS網絡文件系統的方式，然後調試也並不是都具備，或者有的時候使用命令行的gdb調試模式等<唔，有些些複雜>。

 

在rt-smart上也一直在思考如何簡化應用程式開發，最初的有RT-Thread Studio集成開發環境，基本上可以做到創建應用程式，編譯，調試的完整過程。但隨著rt-smart的往後延申、發展，因為它同時也提供了完整POSIX環境，可以把Linux的一些應用程式無縫地移植到rt-smart上，在編譯的時候更好的方式是在Linux下進行。這個時候只支持Windows的RT-Thread Studio就有些沒那麼很好的滿足要求了。而同時VS Code還有運行在Windows主機，遠程ssh穿越到Linux的模式，這樣使用VS Code無疑會是一種便利並小巧的模式。在這樣的考慮下，那麼是否可以有一份簡單的VS Code插件，把開發變得更簡單。

 

不服就幹，一鍵，編譯/下載/調試，三連擊！

 

VS Code的RT-Thread Smart插件介紹

在這樣的想法下，VS Code下的RT-Thread Smart插件擴展就出爐了，簡單就是它的方式，支持的功能包括：

l 創建 RT-Thread Smart 工程

l 支持 CMake、Make、scons 等構建方式

l 支持清理工程

l 支持一鍵下載、調試

l 支持在不同的平臺，例如 Linux、Windows下進行開發

 

安裝VS Code RT-Thread Smart插件

在使用RT-Thread Smart插件時，首先是需要在VS Code中安裝它。目前VS Code RT-Thread Smart插件已經上傳到VS Code市場，所以安裝非常方便，可以直接在VS Code 的擴展市場中搜索 RT-Thread Smart，點擊安裝即可：

 

下面我們配合著運行RT-Thread Smart的ARM Cortex-A7開發板，ART-pi smart來使用、體驗一番吧。

 

搭建ART-Pi Smart環境
硬體環境搭建

● 串口連接：下方的 USB Type-C 接口，既是用作電源供電，同時也是 USB 轉 UART 接口，主要用於系統的控制臺命令行交互，包括控制臺輸入和輸出

● 網絡接口：通過路由器和網線（或者通過板載的 RW007 WiFi 模塊），將開發板和測試電腦連接在同一個區域網內

 

(ART-Pi Smart開發板具備串口USB Type-C供電的功能，但如果你需要跑更複雜的液晶屏應用時，可能會出現供電不足的問題，這個時候可以外接USB Type-C到USB接口的方式來解決供電的問題)

 

準備軟體環境

（以下連結請複製至外部瀏覽器打開）

要在ART-Pi Smart上運行RT-Thread Smart系統，需要下載ART-Pi Smart開發板SDK及工具鏈並進行安裝。開發板的SDK放在gitee倉庫中，它主要包括 RT-Thread Smart 作業系統的源碼，BSP 驅動，應用程式 demo 等。可以通過 Git 方式下載 ART-Pi Smart SDK 包（Windows、Linux都可以）：

git clone https://gitee.com/rtthread/ART-Pi-smart.git

 

RT-Thread Smart的工具鏈是基於musl libc的GNU GCC工具鏈，其中還包括了針對內核的libc以及用戶態針對應用程式的libc。用戶可以根據自己的開發平臺（Linux，Windows）情況來選擇不同版本的工具鏈，下載連結是：

https://pan.baidu.com/s/1p7PRhV3dTGIb7hxv34YWYw 

提取碼: ndxq

在下載工具鏈後，需要把它解壓到ART-Pi smart SDK的/tools/gnu_gcc路徑下。

 

另外在ART-Pi smart開發板的eMMC內已經固化了一個 rt-smart 內核固件，可以上電直接開機使用（如果希望下載自己編譯的內核，可以通過 u-boot + tftp 或 usb 方式加載運行）

 

小試牛刀寫個應用程式試試

這裡將以 Windows 環境下使用 VS Code 開發 rt-smart 用戶應用程式為例來體驗VS Code的RT-Thread Smart插件擴展。

 

創建工程

在 VS Code 上使用Ctrlt+Shift+P快捷鍵，輸入 RT-Thread 關鍵字，選擇「創建 RT-Thread Smart 工程」, 然後按提示執行以下操作：

● 輸入 ART-Pi Smart的 SDK 根目錄

● 輸入工程名稱

● 選擇構建方式

以 Windows 環境下使用 VS Code 開發 rt-smart 用戶應用程式為例

 

添加用戶功能代碼

用戶應用，我們來點個LED燈：

1#include <stdio.h>
2
3#include <rtthread.h>
4
5#include <rtdevice.h>
6
7
8#define GET_PIN(PORTx, PIN)  (32 * (PORTx - 1) + (PIN & 31))
9
10#define LED_PIN  GET_PIN(5,3)
11
12
13
14struct rt_device_pin_mode
15
16{
17
18    rt_uint16_t pin;
19
20    rt_uint16_t mode;
21
22};
23
24struct rt_device_pin_status
25
26{
27
28    rt_uint16_t pin;
29
30    rt_uint16_t status;
31
32};
33
34
35int main(int argc, char **argv)
36
37{
38
39    rt_device_t pin_dev;
40
41    struct rt_device_pin_mode pin_mode;
42
43    struct rt_device_pin_status pin_status;
44
45
46rt_kprintf("hello world!\n");
47
48
49
50    pin_dev = rt_device_find("pin");
51
52    rt_device_open(pin_dev, RT_DEVICE_OFLAG_RDWR);
53
54    pin_mode.pin = LED_PIN;
55
56    pin_mode.mode = 0;
57
58
59    rt_device_control(pin_dev, 0 ,(void*)&pin_mode);
60
61    pin_status.pin = LED_PIN;
62
63
64    pin_status.status = 1; // close led
65
66    rt_device_write(pin_dev, 0 ,(void*)&pin_status, sizeof(pin_status));
67
68    rt_thread_mdelay(200);
69
70
71    pin_status.status = 0; // open led
72
73    rt_device_write(pin_dev, 0 ,(void*)&pin_status, sizeof(pin_status));
74
75
76    rt_device_close(pin_dev);
77
78    return 0;
79
80}

編譯應用程式

1. 點擊 VS Code 左下角的 「編譯」、「清理」、「下載」 狀態欄，會自動執行編譯工程、清理工程、下載用戶 APP 固件文件到開發板，這裡我們選擇編譯功能。

2. 編譯通過後，會自動生成用戶 APP 固件，默認的名稱是 hello.elf

 

GDB 在線調試

為了更好的支持應用程式調試，在RT-Thread Smart內核中運行了一個GDB調試樁，可以通過它來調試用戶態應用程式，源碼級調試。這種方式也是一種軟調試，免仿真器，而和PC主機連接則可以使用TCP網絡連接或者串口連接，未來在RT-Thread Smart上還會支持USB連接。

 

在使用VS Code插件創建rt-smart應用程式時，它會默認把相關的配置都預先設置好，對於調試來說，主要會有個板卡的IP位址設置，這點需要多注意到。在ART-Pi smart開發板上，可以通過命令行命令ifconfig來獲得板卡的IP位址。

 

在 VS Code 上直接按 F5  快捷鍵, 即可啟動 GDB 在線調試 rt-smart 用戶應用程式。如下圖所示，進入調試模式之後，VS Code 左側會自動跳轉到 「運行和調試」 視圖，可以查看變量、監視變量、查看調用堆棧、設置斷點等常用調試功能。 

在調試的過程中，我們也可以看到板卡上的LED燈在閃爍。

 

最後我們用一個連貫的短視頻來結束整個過程

視頻內容（操作順序）：啟動 rt-smart 內核、安裝 C/C++ 插件、RT-Thread Smart 插件、Windows 下創建 rt-smart 用戶應用程式（scons）、修改用戶代碼（增加 GPIO LED 控制）、編譯、下載、GDB 在線調試等操作。

 

 

通過這樣的方式，我們是不是發現這個開發方式很簡單，有些類似MCU上的Keil MDK/IAR的開發模式？編寫程序，編譯/燒寫/調試。非常簡潔，可以避免一些Linux初學者對於如何編譯程序，並把它下載運行的迷茫。

 

在後續中，RT-Thread Smart及VS Code插件還會不斷升級，包括對USB的支持，對Linux下一般應用程式，編譯/調試的支持，後續見！

 

RT-Thread Smart 交流平臺

如果遇到什麼問題需要協助，或有什麼建議和意見需要反饋的，可以加入 ART-Pi Smart 官方交流 QQ 群或者登錄論壇的 rt-smart 板塊發帖反饋。

ART-Pi Smart ：

https://art-pi.gitee.io/smart-website/

ART-Pi Smart SDK ：

https://gitee.com/rtthread/ART-Pi-smart

ART-Pi Smart 官方交流 QQ 群 ：622828244

rt-smart 論壇板塊（發帖反饋）：

https://club.rt-thread.org/ask/tag/1339.html 

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最後，感謝大家地持續使用和關注，期待大家將rt-smart分享給更多的人，同時也期待收到大家更多寶貴的反饋和建議。

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