STM32移植到AT32库 FreeRTOS教程

前言

随着全球晶圆缺货，ST疯狂涨价，也是时候把目光放到国产 MCU 上啦，感觉还不错，看 datasheet 的的数据来分析，性价比高，性能强。至于稳定性嘛，我没有长时间老化和细节地测试过，不做评论。

建议 ： 如果不想重新构建新的 AT 工程，就在你ST产品的工程上修改即可，主要替换ST库（ 与AT库几乎是只有命名的区别*）、启动文件、内核文件、全局宏、freeRTOS中的主频设置等等。

• 替换ST库时，注意命名即可，可以参考AT提供的例程来配置你的硬件IO。

说明 ： *由于新建工程和替换ST都差不多，所以不分开细说。 *以下由ST工程转到AT工程。 * 由 STM32F103VCT6 转到 AT32F403AVCT7 。

• 观文建议：可去李柱明博客观看正常的排版。

李柱明博客：https://www.cnblogs.com/lizhuming/

博客本文链接：https://www.cnblogs.com/lizhuming/p/14581761.html

1. 移植AT库

AT 提供了一套完整的 BSP&Pack 用于开发（ 百度网盘链接中可找到 ）。 主要包括 at32f4xx 外 设 驱 动 库 、 内 核 相 关 文 件 、 完 整 的 应 用 例 程 以 及 能 够 支 持 Keil_v5 、 Keil_v4 、 IAR_v6 和 IAR_v7、IAR_v8等多种开发环境的 Pack 文件。

1.1 移植内核相关文件

AT32F403AVCT7 内核为 Cortex ® -M4F。

• 删除 CM3 内核文件

• 把 CM4 内核文件拷贝进来
  • CM4 文件源码路径：BSP\AT32F4xx_StdPeriph_Lib_V1.2.9\Libraries\CMSIS\CM4\CoreSupport

1.2 移植芯片型号相关文件

• 启动文件，先删除本地的启动文件

• 把AT32的启动文件一通拉过来对应位置。可以只拉需要的启动文件，如 startup_at32f403avct7.s 文件。
  • AT 启动文件源码路径： BSP\AT32F4xx_StdPeriph_Lib_V1.2.9\Libraries\CMSIS\CM4\DeviceSupport\startup\mdk
  • 启动文件的选择可以参考文档 《 AT32F4xx标准库BSP&Pack应用指南.pdf 》中的 2.2 BSP使用方法 。

• 芯片配置文件，先删除本地STM32的芯片配置文件

• 把 AT 的芯片配置文件拷贝进来
  • AT 芯片配置文件源码路径：BSP\AT32F4xx_StdPeriph_Lib_V1.2.9\Libraries\CMSIS\CM4\DeviceSupport

1.3 移植芯片外设驱动库

• 删除STM32的外设驱动库

• 把 AT 的外设驱动库拷贝进来
  • AT 外设驱动库源码路径：BSP\AT32F4xx_StdPeriph_Lib_V1.2.9\Libraries

1.4 移植配置文件及中断回调函数文件

• 删除 STM32 配置文件及中断回调函数专用文件。

• 添加 AT32 配置文件及中断回调函数专用文件。

2. 移植FreeRTOS源码

注意，就算是在STM32&FreeRTOS工程的基础上移植，也要修改FreeRTOS文件，因为内核不一样，一个是CM3，一个是CM4F。

因为移植比较简单，所以以下教程是从 零 移植。如果工程中已有 FreeRTOS 框架，则只需要替换即可。

2.1 获取 FreeRTOS 源码

方法1 ： * FreeRTOS官网：http://www.freertos.org/ *

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* *具体下载步骤不在此阐述*。

方法2 ： *可从 AT 提供的例程里面获取。 *也可以从 AT 提供的 BSP 包中获取： * 路径： BSP\AT32F4xx_StdPeriph_Lib_V1.2.9\Middlewares 。

2.2 移植源码

先在工程目录中创建两个路径的文件夹，分别用于存放源文件和头文件：osPRJ\AT32-FreeRTOS\FreeRTOS\src 和 osPRJ\AT32-FreeRTOS\FreeRTOS\inc 。

2.2.1 Source 文件夹

• 下图红框中为 FreeRTOS 通用源文件和头文件，都移植到工程FreeRTOS对应文件夹下
  • 这两部分的文件试用于各种编译器和处理器，是通用的。

• 添加内核接口文件，移植到工程FreeRTOS对应文件夹下
  • portblle 文件夹里面很多与编译器相关的文件夹，在不同的编译器中使用不同的支持文件。
  • 内核接口文件路径：FreeRTOS\Source\portable\RVDS\ARM_CM4F
  • 文件里面的内容是由 FreeRTOS 官方的技术人员为 Cortex-M4F 内核的处理器写的接口文件，里面核心的上下文切换代码是由汇编语言编写而成。

• 添加内存管理文件，移植到工程FreeRTOS对应文件夹下（ 本工程使用 heap4.c ）
  • MemMang 文件夹下面存放着与内存管理相关的文件。

• 最后，拷贝 FreeRTOSConfig.h 文件到 user 文件夹，即是和 main.c 一起即可（ 可自由存放 ）。
  • FreeRTOSConfig.h 文件是 FreeRTOS 的工程配置文件。
  • 主要用于配置和裁剪 FreeRTOS 内核。
  • 可以先找 STM32 demo 的配置文件：

• 或者去 AT 提供的 FreeRTOS 工程中拷贝一个 FreeRTOSConfig.h 文件即可。二选一，反正都要配置的。

至此，文件移植完毕。进入修改工程。

3. 修改工程

3.1 工程配置

3.1.1 修改全局宏

• 根据芯片型号设置不同的全局宏，可以参考官方例程或文档 《 AT32F4xx标准库BSP&Pack应用指南.pdf 》中的 2.2 BSP使用方法 。

3.1.2 添加工程文件

• 移除所有前面移植文件时删除的文件

• 添加内核配置文件： system_at32f4xx.c 。
• 添加启动文件： startup_at32f403avct7.s 。
• 添加外设驱动库文件，即是文件夹 AT32F4xx_StdPeriph_Driver 下的所有 .c 文件。
• 添加 FreeRTOS 源码通用源文件。（ 若原工程已有，可省略该步骤 ）
• 添加 FreeRTOS 源码接口文件： port.c 。（ 若原工程已有，可省略该步骤 ）
• 添加 FreeRTOS 源码内存管理文件文件： heap_4.c 。（ 若原工程已有，可省略该步骤 ）
• 添加 AT32 配置文件、中断回调函数专用文件： at32f4xx_conf.h 、 at32f4xx_it.c 。
• 布局效果图：

3.1.3 添加头文件路径

3.2 根据 AT 库修改代码

**修改 System_at32f4xx.c ** 文件内容 ： System_at32f4xx.c 里面包含了系统时钟初始化内容，原生文件里可能没有配置主频，所以下面怕配置主频为240MHz *。 * 打开 ** #define SYSCLK_FREQ_240MHz 240000000 即可。（ 若想配置为其它的主频，打开其一即可。）

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#if defined (AT32F403Axx)|| defined (AT32F407xx)/* #define SYSCLK_FREQ_224MHz       224000000 *//* #define SYSCLK_FREQ_240MHz       240000000 */#define SYSCLK_FREQ_240MHz       240000000/* #define SYSCLK_FREQ_224MHz_HSI   224000000 *//* #define SYSCLK_FREQ_240MHz_HSI   240000000 */#endif

头文件 ：

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#include  "stm32f10x.h"// 修改为#include  "at32f4xx.h"

初始化结构体名称 ： * GPIO_Type，如

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GPIO_TypeDef* gpio_port;//修改为GPIO_Type* gpio_port;

• 其它 SPI_Type 等等也如此类推。

初始化结构体成员 ：

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GPIO_Speed_50MHz// 修改为GPIO_MaxSpeed_50MHz

• 其它报错的成员也可以跳到该结构体定义处，找出对应成员名，替换即可。

引脚号 ： * GPIO_Pins_1，如：

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GPIO_Pin_1// 修改为GPIO_Pins_1

• 还有引脚高低电平的配置也要修改：

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#define spiOutHi(gpio, pin) {gpio->BSRR=pin;}    //输出高电平    
#define spiOutLo(gpio, pin) {gpio->BRR=pin;}     //输出低电平//修改为#define spiOutHi(gpio, pin) {gpio->BSRE=pin;}    //输出高电平            
#define spiOutLo(gpio, pin) {gpio->BRE=pin;}     //输出低电平

时钟宏 ： * RCC_APB2PERIPH_GPIOA，如

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RCC_APB2Periph_GPIOA// 修改为RCC_APB2PERIPH_GPIOA

• 其它 RCC_APB1PERIPH_USART2 等等也如此类推。

串口及DMA ： * 一些函数名和参数宏名等等，如：

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USART_ITConfig(USART2x, USART_IT_IDLE, ENABLE);DMA_Cmd(USART2_Rx_DMA_Channel, ENABLE);// 修改为USART_INTConfig(USART2x, USART_INT_IDLEF, ENABLE);DMA_ChannelEnable(USART2_Rx_DMA_Channel, ENABLE);

好啦好啦，其它报错的名称替换就自行继续吧。毕竟就只是替换 而已。 不过还是要注意，定时器不是简单的改名字，还可能要该第几个定时器。有空出一个 AT 的定时器配置教程。

• 修改后，编译无误

3.3 裁剪FreeRTOS内核

裁剪内核，修改 FreeRTOSConfig.h 文件即可。 把 configCPU_CLOCK_HZ 宏配置为 SystemCoreClock即可，表示当前CPU主频。

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#if defined(__ICCARM__) || defined(__CC_ARM) || defined(__GNUC__) #include <stdint.h> extern volatile uint32_t ulCpuTraceTick;
 extern uint32_t SystemCoreClock;#endif#define configUSE_PREEMPTION        1#define configUSE_IDLE_HOOK         0#define configUSE_TICK_HOOK         0#define configCPU_CLOCK_HZ          ( ( unsigned long ) SystemCoreClock )   // CPU 主频#define configTICK_RATE_HZ          ( ( TickType_t ) 1000 ) // 系统主频#define configMAX_PRIORITIES        ( 10 ) // 最大优先级#define configMINIMAL_STACK_SIZE    ( ( unsigned short ) 128 )#define configTOTAL_HEAP_SIZE       ( ( size_t ) ( 30 * 1024 ) ) // 系统堆内存#define configMAX_TASK_NAME_LEN     ( 16 )#define configUSE_TRACE_FACILITY    1      /* [cpu] task */#define configUSE_16_BIT_TICKS      0#define configIDLE_SHOULD_YIELD     1

其它配置及裁剪不细说。

至此，编译，烧写即可。不过要记得选择正确的芯片噢。

链接

链接 ： 李柱明博客：https://www.cnblogs.com/lizhuming/

本文链接：https://www.cnblogs.com/lizhuming/p/14581761.html

• 雅特力官网

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* 从中可以下载参考文档，手册，芯片包等等资料。

• 雅特力BSP-百度网盘
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