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第4章 RL-USB移植（MDK AC5）
本章教程为大家讲解RL-USB协议栈的AC5编译器移植。
4.1 初学者重要提示
4.2 移植RL-USB整体说明
4.3 了解RL-USB模板框架设计
4.4 第1步，安装指定的MDK软件包
4.5 第2步，准备一个工程模板
4.6 第3步，添加RL-USB并配置
4.7 第4步，修改文件includes
4.8 第5步，添加两个应用文件
4.9 第6步，创建应用任务（重要，注意启动任务）
4.10 常见移植错误总结
4.11 使用的MicroUSB接口并注意跳线帽设置
4.12 实验例程
4.13 总结
4.1 初学者重要提示
- 学习RL-USB移植前，务必保证已经熟练掌握了RTX5内核的移植，因为本章节的移植要用到RTX5移植的一些操作方法：http://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=93149 。
- STM32H7使用MDK RTE环境添加RTX5和RL-USB，需要强制运行一次STM32CubeMX，因为H7已经没有配套RTE经典添加方式，而STM32F4是支持经典方式的，所以无需运行STM32CubeMX，
- 本章配套例子使用STM32内部RAM模拟一个U盘，使用的MicroUSB接口。
4.2 移植RL-USB整体说明
移植之前，有必要对移植过程有个整体的认识：
- 第1步，准备一个RTX5工程模板。
- 第2步，移植RL-USB。
- 移植RL-USB是采用MDK的RTE环境直接添加。
- 第3步，处理HAL库时间基准等。
- 第4步，创建应用。
总的来说，这4步就可以完成移植，下面将STM32F4的移植步骤和注意事项为大家做个说明。
4.3 了解RL-USB模板框架设计
移植RL-USB前，我们优先了解下移植好的RL-USB内核模板，方面大家后面移植：
框图如下：
4.4 第1步，安装指定的MDK软件包
移植新版RL-USB需要大家下载当前最新的MDK软件包版本（如果有最新版，推荐大家用最新版）：
- CMSIS 软件包使用当前最新的：V5.7.0
- STM32H7使用当前最新的：V2.6.0
- STM32F4使用当前最新的：V2.15.0
- STM32CubeMX使用当前最新的：V6.0.x
- ARM_Compiler使用当前最新的：V1.6.3
- RTX5中间件使用当前最新的：V7.12
这些软件包的安装在STM32F4用户手册的第2章2.3小节有详细说明。
http://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=93255 。
- 所有这些软件包汇总下载地址：
http://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=100490 。
不管以后MDK的软件包版本如何升级，当前的软件包版本和以后的新版是可以同时安装的，也就是说可以安装多个不同版本，在这里可以选择指定版本：
4.5 第2步，准备一个工程模板
首先准备好一个简单的裸机工程模板，已经为大家做好：V6-4001_RTX5 Kernal Template，准备好的工程模板如下图所示（大家也可以制作其它任意的工程模板，不限制）：
4.6 第3步，添加RL-USB并配置
看这部分内容前，务必保证已经熟练掌握了RTX5教程移植章节的添加方法。
4.6.1 RL-USB相关文件和驱动
CMSIS-Driver分组中添加USB Device驱动：
使用经典配置方式：
添加RL-USB并配置：
借助MDK RTE自动解决警告问题：
我们需要的都已经添加好，效果如下：
下面的文件隔离出来（隔离方法看RTX5教程移植章节）：
4.6.2 USB的配置文件RTE_Device.h
配置使用Full USB：
4.6.3 RL-USB配置
添加完毕RL-USB所需的文件后，就是配置RL-USB，具体每个配置所代表的含义，会在后面章节专为大家讲解。
USBD_Config_0.c文件配置：
注意这个文件里面还有一个RL-USB内核线程的优先级配置，当前是将其配置为：
osPriorityAboveNormal：
USBD_Config_MSC_0.h文件的配置如下：
这个文件里面有一个USB MSC任务的优先级配置，当前是将其配置为：osPriorityAboveNormal。
4.7 第4步，修改文件includes
添加USB头文件：#include "rl_usb.h"
#ifndef __INCLUDES_H__ #define __INCLUDES_H__ /* ********************************************************************************************************* * 标准库 ********************************************************************************************************* */ #include <stdarg.h> #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <math.h> /* ********************************************************************************************************* * 其它库 ********************************************************************************************************* */ /* ********************************************************************************************************* * OS和系统库 ********************************************************************************************************* */ #include "cmsis_os2.h" #include "rl_usb.h" /* ********************************************************************************************************* * 宏定义 ********************************************************************************************************* */ /* ********************************************************************************************************* * APP / BSP ********************************************************************************************************* */ #include "bsp.h" /* ********************************************************************************************************* * 变量和函数 ********************************************************************************************************* */ /* 方便RTOS里面使用 */ extern void SysTick_ISR(void); #define bsp_ProPer1ms SysTick_ISR #endif /***************************** 安富莱电子 www.armfly.com (END OF FILE) *********************************/
4.8 第5步，添加两个应用文件
为了验证移植的USB是否成功，我们这里使用内部RAM模拟一个U盘。需要添加的两个文件在MDK安装目录里面。方便起见，大家可以直接从本章配套例子里面复制粘贴（这两个文件位于User文件夹），添加后的效果如下：
4.9 第6步，创建应用任务（重要，注意启动任务）
应用程序比较简单，大家可以直接复制本章教程配置例子的main.c文件中的内容到自己工程里面测试。主要创建了如下几个任务：
AppTaskUserIF任务 : 按键消息处理。
AppTaskLED任务 : LED闪烁。
AppTaskMsgPro任务 : 消息处理，暂未使用。
AppTaskStart任务 : 启动任务，也是最高优先级任务，这里实现按键扫描。
osRtxTimerThread任务: 定时器任务，暂未使用。
任务栈大小和任务控制块定义如下：
/* ********************************************************************************************************** 变量 ********************************************************************************************************** */ /* 任务的属性设置 */ const osThreadAttr_t ThreadStart_Attr = { /* 未使用 */ // .cb_mem = &worker_thread_tcb_1, // .cb_size = sizeof(worker_thread_tcb_1), // .stack_mem = &worker_thread_stk_1[0], // .stack_size = sizeof(worker_thread_stk_1), // .priority = osPriorityAboveNormal, // .tz_module = 0 .name = "osRtxStartThread", .attr_bits = osThreadDetached, .priority = osPriorityNormal4, .stack_size = 2048, }; const osThreadAttr_t ThreadMsgPro_Attr = { .name = "osRtxMsgProThread", .attr_bits = osThreadDetached, .priority = osPriorityNormal3, .stack_size = 1024, }; const osThreadAttr_t ThreadLED_Attr = { .name = "osRtxLEDThread", .attr_bits = osThreadDetached, .priority = osPriorityNormal2, .stack_size = 512, }; const osThreadAttr_t ThreadUserIF_Attr = { .name = "osRtxThreadUserIF", .attr_bits = osThreadDetached, .priority = osPriorityNormal1, .stack_size = 1024, };
任务创建：
/* ********************************************************************************************************* * 函 数 名: main * 功能说明: 标准c程序入口。 * 形 参: 无 * 返 回 值: 无 ********************************************************************************************************* */ int main (void) { /* HAL库，MPU，Cache，时钟等系统初始化 */ System_Init(); /* 内核开启前关闭HAL的时间基准 */ HAL_SuspendTick(); /* 内核初始化 */ osKernelInitialize(); /* 创建启动任务 */ ThreadIdStart = osThreadNew(AppTaskStart, NULL, &ThreadStart_Attr); /* 开启多任务 */ osKernelStart(); while(1); } /* ********************************************************************************************************* * 函 数 名: AppTaskCreate * 功能说明: 创建应用任务 * 形 参: 无 * 返 回 值: 无 ********************************************************************************************************* */ static void AppTaskCreate (void) { ThreadIdTaskMsgPro = osThreadNew(AppTaskMsgPro, NULL, &ThreadMsgPro_Attr); ThreadIdTaskLED = osThreadNew(AppTaskLED, NULL, &ThreadLED_Attr); ThreadIdTaskUserIF = osThreadNew(AppTaskUserIF, NULL, &ThreadUserIF_Attr); }
这里我们重点看下启动任务，主要做了五个工作：
- 外设初始化bsp_Init。
- 任务创建AppTaskCreate。
- 初始化USB并连接电脑。
- 需要周期性处理的程序bsp_ProPer1ms，对应裸机工程调用的SysTick_ISR。这个的实现非常重要，这样之前裸机里面使用的API，就可以直接在RTX5里面直接调用。
/* ********************************************************************************************************* * 函 数 名: AppTaskStart * 功能说明: 启动任务，这里用作BSP驱动包处理。 * 形 参: 无 * 返 回 值: 无 * 优 先 级: osPriorityHigh4 ********************************************************************************************************* */ void AppTaskStart(void *argument) { const uint16_t usFrequency = 1; /* 延迟周期 */ uint32_t tick; /* 初始化外设 */ HAL_ResumeTick(); bsp_Init(); /* 创建任务 */ AppTaskCreate(); USBD_Initialize(0U); /* 初始化USB设备 */ USBD_Connect (0U); /* USB设备连接 */ /* 获取当前时间 */ tick = osKernelGetTickCount(); while(1) { /* 需要周期性处理的程序，对应裸机工程调用的SysTick_ISR */ bsp_ProPer1ms(); /* 相对延迟 */ tick += usFrequency; osDelayUntil(tick); } }
4.10 常见移植错误总结：
编译后提示如下错误：error: 'Driver_USBD.h' file not found。
解决办法是将新版 CMSIS 软件包里面 Driver 文件夹全部复制到自己所创建工程里面的 CMSIS文件夹下，并添加路径：
4.11 使用的MicroUSB接口并注意跳线帽设置
本周教程移植的例子使用内部RAM模拟了一个U盘，效果如下：
注意使用的是MicroUSB接口：
注意板子左下角跳线帽的设置：
这里是用于选择CAN1 TX使用PB9或者PA12引脚，CAN1 RX使用PB8或者PA11引脚。大家这里可以什么都不接，或者CAN1 TX通过跳线帽短接PA12，CAN1 RX通过跳线帽短接PA11。切记不可以短接到PA12和PA11引脚上，USB要使用这两个引脚。
4.12 实验例程
本章节配套了如下几个例子供大家移植参考：
- V6-4001_RTX5 Kernal Template
RTX5内核模板。
- V6-4002_RL-USB Template
RL-USB工程内核模板，使用内部RAM模拟了一个U盘。
MDK进入调试状态后，选择周期更新：
然后打开调试组件，注意和RTX4的调试组件位置不同：
然后点击MDK的全速运行，
至此，就可以动态实时查看RL-USB的运行状态：
4.13 总结
本章节为大家讲解了RL-USB 在MDK AC5上的移植方法，移植涉及到的知识点比较多，初学的话，建议实际动手操作一遍。