官方文档介绍：RT-Thread 文档中心

# 各模块 API 接口

由于 RT-Thread 实时操作系统跟各大类 RTOS 应用原理大致相同，因此不再详述各模块功能的作用了（各模块功能的详细信息可参考以前的 《FreeRTOS 专栏》），只总结各类功能接口的 API 调用函数。

官方 API 参考手册：RT-Thread API 参考手册

# 线程管理

# A、线程使用

对比：FreeRTOS 篇章之任务管理

# B、挂起和恢复

• 线程挂起的函数接口：

  rt_err_t rt_thread_suspend (rt_thread_t thread);

  线程挂起接口 rt_thread_suspend () 的参数和返回值见下表：

  参数	描述
  thread	线程句柄
  返回	——
  RT_EOK	线程挂起成功
  RT_ERROR	线程挂起失败，因为该线程的状态并不是就绪状态

• 注：RT-Thread 对此此函数有严格的使用限制，该函数只能使用来挂起当前线程（即自己挂起自己），不可以在线程 A 中尝试挂起线程 B，而且在挂起线程自己后，需要立刻调用 rt_schedule() 函数进行手动的线程上下文切换。用户只需要了解该接口的作用即可，强烈不建议在程序中使用该接口，该接口可以视为是内部接口。这是因为 A 线程在尝试挂起 B 线程时，A 线程并不清楚 B 线程正在运行什么程序，一旦 B 线程正在使用例如互斥量、信号量等影响、阻塞其他线程的内核对象，那么 A 线程尝试挂起 B 线程的操作将会引发连锁反应，严重危及系统的实时性（有些地方会将其描述为死锁，实际上这种现象不是死锁，但是也不比死锁好到哪去）。

• 线程恢复的函数接口：

  rt_err_t rt_thread_resume (rt_thread_t thread);

  线程恢复接口 rt_thread_resume () 的参数和返回值见下表：

  参数	描述
  thread	线程句柄
  返回	——
  RT_EOK	线程恢复成功
  RT_ERROR	线程恢复失败，因为该个线程的状态并不是 RT_THREAD_SUSPEND 状态

以上这两个函数类似于 FreeRTOS 篇章之临界区与调度器 里面的调度器中的操作，但其要求并不一样。

# 信号量

对比：FreeRTOS 篇章之二值信号量

# 互斥量

对比：FreeRTOS 篇章之互斥量

# 事件集

对比：FreeRTOS 篇章之事件位和事件组

# 邮箱

对比：FreeRTOS 篇章之队列管理 中的消息数目为 1 的队列

注：由于 FreeRTOS 中并没有邮箱这一概念（邮箱这概念在 uCOS 中有），但是其原理类似于利用队列发送单一数目的信息，由于在 32 系统上 4 字节（32 bit）的内容恰好可以放置一个指针，因此该信息通常为数据指针。

# 消息队列

对比：FreeRTOS 篇章之队列管理

# 中断管理

对于上图，通常用的较多的是：

# 全局中断开关

全局中断开关也称为中断锁，是禁止多线程访问临界区最简单的一种方式，即通过关闭中断的方式，来保证当前线程不会被其他事件打断（因为整个系统已经不再响应那些可以触发线程重新调度的外部事件），也就是当前线程不会被抢占，除非这个线程主动放弃了处理器控制权。

（1）rt_hw_interrupt_disable () API 函数

原型： rt_base_t rt_hw_interrupt_disable(void);

返回参数：

• rt_hw_interrupt_disable 函数运行前的中断状态

（2）rt_hw_interrupt_enable () API 函数

原型： void rt_hw_interrupt_enable(rt_base_t level);

输入参数：

• 前一次 rt_hw_interrupt_disable 返回的中断状态

注：在这里就相当于 FreeRTOS 篇章之临界区与调度器 里面的临界段中的操作。

# 中断通知

当整个系统被中断打断，进入中断处理函数时，需要通知内核当前已经进入到中断状态。

针对这种情况，RT-Thread 提供如下两个接口：

void rt_interrupt_enter(void);		// 用于通知内核，当前已经进入了中断状态，并增加中断嵌套深度（执行 rt_interrupt_nest++）

void rt_interrupt_leave(void);		// 用于通知内核，当前已经离开了中断状态，并减少中断嵌套深度（执行 rt_interrupt_nest--）

注：不要在应用程序中调用这两个接口函数。

其实这两个函数等同于 FreeRTOS 中带 FromISR 后缀的函数说明。

# RT-Thread Studio 上手

安装及环境搭建过程可以直接参看官方的指导文档：RT-Thread Studio 使用文档

以下只是简单记录部分关键点：

# 控制台调试口修改

在新建项目过程中，可从 GUI 窗口中选择配置，如下图：

当后期需要重新分配时，则需要在代码和 RT-Thread setting 中修改了，（以修改为 UART 3 为例）修改内容如下：

# 串口终端集成显示

在 RT-Thread Studio 上，是可以通过点击工具栏 终端 按钮，来打开对应的终端功能窗口查看输出信息的，并且同样支持与 RT-Thread 特有的 finsh 命令进行交互，串口终端显示操作如下：

# 与 CubeMX 联合编程

此操作的前提条件是已经安装了 STM32CubeMX

# A、启动 CubeMX settings 配置

新建的工程，都是优先使用内部时钟源（如下图），但实际情况下，大部分是使用外部时钟的，因为其稳定性比较好；因此，以修改外部时钟为例。

由于 RT-Thread Studio 支持与 CubeMX 联合编程，所以我们只需在项目资源管理器中启动 CubeMX settings 进行配置就好（如下图），进入界面后，其操作实际等同于操作 STM32CubeMX。

# B、CubeMX settings 配置生成注意点

• 尽量生成 GCC 工程，因为 RT-Thread Studio 用的是 gcc 编译器
  

• 选择生成独立的 .c .h 文件
  

• 生成完成后返回界面，会提示替换了 stm32xxx_hal_conf.h 文件，因此，我们需要把原来的配置，同步过去，该哪些配置需要打开的，都一一打开。

# C、添加编译规则

在生成 CubeMX 产生的工程后，打开 drv_clk.c 文件，你会发现 clk_init() 函数里面被自动更改了（如下图）；这也就意味着什么呢？记得备份啦，或者上 git /svn 进行版本管理啦。

于是乎，对工程进行编译时，发现一堆报错，不禁怀疑 RT-Thread Studio 是否支持与 CubeMX 联合编程的。。。

在这里就需要对编译做相关操作了：

（1）在生成的 cubemx 文件夹里，先检查 cubemx 文件夹下有没有 SConscript 文件，如果有就跳过创建环节，检查内容。

（2）核查并更改 SConscript 文件里面的内容。

（3）有时候在生成 CubeMX 产生的工程后，RT-Thread Studio 会帮你生成一个 SConscript 文件，并写好了规则，如果是已有的，那么可以尝试先编译一下是否有新增的源码进行编译，如果没有，那么可以仿照如下的代码进行修改：

其中，上面规则里的 src 部分，需要根据实际内容增删需要编译的源文件（如下）：

src = Split('''

Src/stm32g4xx_hal_msp.c

Src/main.c

Src/dma.c

Src/gpio.c

Src/usart.c

''')

当然，为了一劳永逸，你也可以把它修改成这样子：

# 引入 building 模块中所有的东西

from building import *

# 获取当前路径。

cwd = GetCurrentDir()

# 使能选择

search_EN = 1

# add cubemx drivers

# search_EN 为 0 时，手动选择添加需要编译的源文件

# search_EN 为 1 时，自动搜寻与 SrcRemove 匹配以外的源文件

if (0 == search_EN):

	src = Split('''

	Src/stm32f4xx_hal_msp.c

	Src/main.c

	''')

else:

	src = Glob('Src/*.c')	

	SrcRemove(src, ['Src/stm32f4xx_it.c'])

	SrcRemove(src, ['Src/system_stm32f4xx.c'])

# 创建头文件路径列表，并保存至 path 中

path = [cwd + '/Inc']

# 这是 RT-Thread 基于 SCons 扩展的一个方法（函数）。

group = DefineGroup('cubemx', src, depend = [''], CPPPATH = path)

Return('group')

通过上面，你可能发现，为什么文件中的 stm32f4xx_it.c 和 system_stm32f4xx.c 不加入构建；其实你可以尝试一下加入编译一下，你就会发现玄机了。

更多的关于 SCons 工具的使用可以观看如下链接：

https://www.rt-thread.org/document/site/#/development-tools/scons/scons?id=scons-%e7%ae%80%e4%bb%8b

https://scons.org/doc/production/HTML/scons-user/index.html

最后记得更新 Sconscripts（在项目资源管理器选择目标工程 -> 右键 -> 更新 Sconscripts ）：

# D、迁移 CubeMX 产生的代码

当完成上面操作后，再次构建工程，或多或少还会出现错误，大概率是函数重复定义导致，比如 multiple definition of main 。这时候可以如下操作：

嘛，或许有时候在 CubeMX 初次生成的 main () 函数上自带了 __WEAK 弱处理关键字，但后期在多次更改 CubeMX settings 配置后，会有出现去掉 __WEAK 的情况，所以为了安全，还是把 __WEAK 添加到上述的保护区域位置去吧。

除了以上情况，在 CubeMX settings 配置更多外设时，需要把 cubemx/Src 里的 main.c 文件里的配置函数，手动移加到 RT-Thread 工程的 main.c 主文件函数中（一些 RTT 配置里面有的，就不用添加过去了，避免功能出错，例如 ETH 的配置）。如下图：