STM32F7-DISCO评估板极简介

STM32F7-DISCO评估板基于STM32F746NG微控制器，板载资源丰富。板子的供电接口有四种选择：外部5v供电、5v st-link供电、USB-FS及USB-HS供电。通过反面的JP1跳帽选择供电方式，此处选择5v st-link即可。

烧写官方demo

从官网下载最新的st-link烧写工具，安装之后打开烧写工具，打开要烧写的hex文件（位于官方cube库的STM32Cube_FW_F7_V1.1.0\Projects\STM32746G-Discovery\Demonstration下）,连接开发板的同时选择外部flash烧写算法，如下所示：

完成上述步骤后点击烧写验证即可。

获得RTT最新版本库

RTT为国产开源的实时嵌入式操作系统，类linux风格并附带有丰富的第三方库支持，从官方的github库中将最新版本克隆到本地。其代码库的组织结构如下所示：

其中bsp/下包含了rtt针对各种型号处理器的初始化模版工程，从中找到stm32f7-disco文件目录，可以看到里面包含有一个keil下的模版工程，此工程还不能直接使用，需要按照官方的指导手册来一步步配置，最终通过SCons来调用MDK工具链编译生成新工程project.uvprojx。由于官方文档描述十分详细此处不再赘述。

编译烧写新工程

在完成前两步的基础上，我们已经具备了针对f746的新工程，使用最新的keil ide打开该工程。如果ide中还没有安装stm32f7xx的芯片支持包，建议去keil官网直接下载安装，keil下的自动安装非常慢，而且多半会失败。

在更新了芯片库之后，点击编译会出现 Use MicroLIB的相关错误，解决方式：在工程选项中去除对C库的勾选，同时删除工程中重复添加的main.c及sram.c，如下所示：

完成上述工作之后，工程编译无错误，点击下载可以看到板子上位于复位按钮旁边的led1在闪烁。此处打开串口连接可以看到终端出现类似linux命令行的执行窗口。

至此，rtt在f746上的初次运行就完成了，此处描述较为简洁，详细的步骤还需要翻阅相关的用户手册及安装配置相关的软件环境。

RTT启动过程介绍

打开一个新工程首先会去查看main.c源文件，让人意外的是工程中的main.c干净的不像话…只有一条语句：return 0;但是板子的灯在闪烁，串口也有命令交互，因此可以肯定的是rtt已经启动了，只不过代码的初始化过程不在main.c中。

使用过IAR的童鞋应该知道IAR编译工程后在进入main.c之前添加了一段函数代码，此处采用的正是此机制，只不过换成了keil。MCU第一次上电运行的运行过程一般为：

    1） 系统上电进入Reset_Handler中断，执行 SystemInit；

    2） SystemInit完成系统时钟源及向量表的配置后，跳转到main函数；

    3） 系统开始运行用户程序；

为了知道在跳转到main函数之前系统做了什么，通过调试开启单步运行可以看到，程序运行到此处：

从图中可以看到，不同的编译器在跳转到main函数之前执行所替代的函数各不相同，对于当前的keil工程，通过int $Sub$$main(void)来取代main函数的跳转，再通过int $Super$$main(void);跳回到main函数中。而系统的初始化过程则在int $Sub$$main(void);中完成。

在int rtthread_startup(void)中有一系列的rtt初始化函数，重点关注函数rt_hw_board_init();及 rt_application_init();

1. int rtthread_startup(void)
   
2. {
   
3.     rt_hw_interrupt_disable();  // 关系统中断
   
4. 
   
5.     /* board level initalization
   
6.      * NOTE: please initialize heap inside board initialization.
   
7.      */
   
8.     rt_hw_board_init(); // 板级初始化，系统外设相关初始化，时钟，中断，内存，控制台
   
9. 
   
10.     /* show RT-Thread version */
    
11.     rt_show_version();
    
12. 
    
13.     /* timer system initialization */
    
14.     rt_system_timer_init(); // 初始化一组软件定时器
    
15. 
    
16.     /* scheduler system initialization */
    
17.     rt_system_scheduler_init(); // 系统调度器初始化
    
18. 
    
19.     /* create init_thread */
    
20.     rt_application_init();  // 创建初始化任务
    
21. 
    
22.     /* timer thread initialization */
    
23.     rt_system_timer_thread_init();  // 定时器任务，管理所有的定时器
    
24. 
    
25.     /* idle thread initialization */
    
26.     rt_thread_idle_init();  // 空闲任务
    
27. 
    
28.     /* start scheduler */
    
29.     rt_system_scheduler_start();    // 启动系统调度器
    
30. 
    
31.     /* never reach here */
    
32.     return 0;
    
33. }

复制代码

rt_hw_board_init();函数中主要实现的是系统时钟及外设的初始化，见如下代码注释：

1. <p style="line-height: 30px; text-indent: 2em;">/**
   
2. * This function will initial STM32 board.
   
3. */
   
4. void rt_hw_board_init()
   
5. {
   
6.     /* Configure the MPU attributes as Write Through */
   
7.     //mpu_init();   // 没有配置mpu</p><p style="line-height: 30px; text-indent: 2em;">    /* Enable the CPU Cache */
   
8.     CPU_CACHE_Enable();</p><p style="line-height: 30px; text-indent: 2em;">    /* STM32F7xx HAL library initialization:
   
9.     - Configure the Flash ART accelerator on ITCM interface
   
10.     - Configure the Systick to generate an interrupt each 1 msec
    
11.     - Set NVIC Group Priority to 4
    
12.     - Global MSP (MCU Support Package) initialization
    
13.     */
    
14.     HAL_Init(); // 硬件抽象层初始化，中断，systick配置
    
15.     /* Configure the system clock @ 200 Mhz */
    
16.     SystemClock_Config();   // 配置系统时钟
    
17.     /* init systick */
    
18.     SysTick_Config(SystemCoreClock / RT_TICK_PER_SECOND);   // 又配置了一遍
    
19.     /* set pend exception priority */
    
20.     NVIC_SetPriority(PendSV_IRQn, (1 << __NVIC_PRIO_BITS) - 1); // 又配置了一遍</p><p style="line-height: 30px; text-indent: 2em;">#ifdef RT_USING_COMPONENTS_INIT // 已开启
    
21.     rt_components_board_init(); // 板载组件初始化
    
22. #endif</p><p style="line-height: 30px; text-indent: 2em;">#ifdef RT_USING_EXT_SDRAM   // 已开启
    
23.     rt_system_heap_init((void*)EXT_SDRAM_BEGIN, (void*)EXT_SDRAM_END);  // 初始化外部内存
    
24.     sram_init();
    
25. #else
    
26.     rt_system_heap_init((void*)HEAP_BEGIN, (void*)HEAP_END);
    
27. #endif</p><p style="line-height: 30px; text-indent: 2em;">#ifdef RT_USING_CONSOLE
    
28.     rt_console_set_device(RT_CONSOLE_DEVICE_NAME);  // 设置新控制台设备
    
29. #endif
    
30. }</p>

复制代码

上述代码中调用了板级组件初始化函数rt_components_board_init，该函数体的代码如下所示：

1. /**
   
2. * RT-Thread Components Initialization for board
   
3. */
   
4. void rt_components_board_init(void)
   
5. {
   
6. #if RT_DEBUG_INIT   // 未开启
   
7.     int result;
   
8.     const struct rt_init_desc *desc;
   
9.     for (desc = &__rt_init_desc_rti_start; desc < &__rt_init_desc_rti_board_end; desc ++)
   
10.     {
    
11.         rt_kprintf("initialize %s", desc->fn_name);
    
12.         result = desc->fn();
    
13.         rt_kprintf(":%d done\n", result);
    
14.     }
    
15. #else
    
16.     const init_fn_t *fn_ptr;
    
17. 
    
18.     // led mpu sdram uart
    
19.     for (fn_ptr = &__rt_init_rti_start; fn_ptr < &__rt_init_rti_board_end; fn_ptr++)   
    
20.     {
    
21.         (*fn_ptr)();
    
22.     }
    
23. #endif
    
24. }

复制代码

从代码上直观理解，fn_ptr为一个函数指针，__rt_init_rti_start及__rt_init_rti_board_end为函数指针的起始及结束地址，通过for循环来调用这一系列的指针函数来完成板级组件的初始化。

而fn_ptr所指向的函数究竟是什么，有两种方式可以探别，一种是在调试中的(*fn_ptr)();语句处打断点，每次运行到此处时进入函数内部执行，则可以看到当前for循环所调用的指针函数；另一种方式则是直观的看代码，查找这两个起始及结束地址的定义，出现如下代码：

1. static int rti_start(void)

复制代码

INIT_EXPORT的宏定义如下：

1. #define INIT_EXPORT(fn, level)  \
   
2.         const init_fn_t __rt_init_##fn SECTION(".rti_fn."level) = fn

复制代码

SECTION的宏定义如下：

1. #define SECTION(x)                  __attribute__((section(x)))

复制代码

__attribute__为ARM编译器的扩展属性，realview编译工具手册中对其描述如下：

将 INIT_EXPORT(rti_start, "0");宏展开，得到的函数语句如下：

1. <p style="line-height: 30px; text-indent: 2em;">const init_fn_t __rt_init_rti_start __attribute__((section(".rti_fn.0")）） = rti_start;</p>

复制代码

因此__rt_init_rti_start为一个函数指针，指向rti_start函数，同时__attribute__的section属性将该函数指针放在名为.rti_fn.0的段中。同理__rt_init_rti_board_end也是一个函数指针，指向rti_board_end函数，同时指定该函数指针存放在.rti_fn.1.end段中。

程序分析到这里，已经明白了编译器中关于段的含义，但是.rti_fn.0段与.rti_fn.1.end段之间到底还存在哪些函数指针，则需要进一步分析。工程全局搜索宏INIT_EXPORT,可看到如下宏定义：

1. /* board init routines will be called in board_init() function */        

复制代码

从宏定义中可以看到，根据编译器生成的段排列顺序，所有使用INIT_EXPORT(fn, "1")宏指定的指针函数都将介于.rti_fn.0段与.rti_fn.1.end段之间，即调用INIT_BOARD_EXPORT导出函数的语句处都会生成一个函数指针存放在这两个段之间。全局搜索INIT_BOARD_EXPORT,可以得知rt_components_board_init函数中的for循环调用的是以下函数：

其中stm32_hw_usart_init初始化并注册usart1设备，剩下的三个函数则是sdram、mpu及led引脚的初始化。

为了验证上述结论的正确性，打开工程生成的.map文件，全局搜索关键字.rti_fn.可以看到编译器放置在该段范围内的函数指针：

解决了stm32_hw_usart_init函数，剩下的rt_application_init则简单许多，该函数创建了一个主任务main_thread_entry,任务回调函数如下：

1. 
   
2. /* the system main thread */ // 初始化的任务主体
   
3. void main_thread_entry(void *parameter)
   
4. {
   
5.     extern int main(void);
   
6.     extern int $Super$main(void);
   
7. 
   
8.     /* RT-Thread components initialization */
   
9.     rt_components_init();
   
10. 
    
11.     /* invoke system main function */
    
12. #if defined (__CC_ARM)
    
13.     $Super$main(); /* for ARMCC. */ // 此时才会去调用main函数
    
14. #elif defined(__ICCARM__) || defined(__GNUC__)
    
15.     main();
    
16. #endif
    
17. }

复制代码

该任务调用了rtt的组件初始化函数rt_components_init，该函数完成了一些系统的初始化服务，包括i2c、finsh、led_task等，分析过程同rt_components_board_init函数，不再赘述。任务的尾部才跳回到main函数中去处理用户代码。初始化的最后回到rtthread_startup函数中完成rtt的任务调度及启动。

原文地址：STM32F7-Disco首次运行RTT

感谢楼主分享。长见识了。哈哈

想请问下，楼主如下这个图片是来自什么文档，能分享下，这个文档么？

huaiqiao 发表于 2016-11-24 09:18
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