RT-Thread启动流程梳理

RT-Thread启动流程梳理，展示了RT-Thread从启动到正常运行的全过程，使得开发者能够清晰地理解系统是如何一步步从启动到运行起来的。这对于理解操作系统的工作机制和原理至关重要。

RT-Thread

• RT-Thread启动过程
  • components.c $Sub$$main()
    • components.c rtthread_startup()
      • user/board.c rt_hw_board_init()
      • kservice.c rt_show_version()
      • timer.c rt_system_timer_init()
      • scheduler.c rt_system_scheduler_init()
      • components.c rt_application_init()
        • component.c 创建main_thread_entry线程
      • timer.c rt_system_timer_thread_init()
      • idle.c rt_thread_idle_init()
      • scheduler.c rt_system_scheduler_start()
• SPI外设实现流程图
  • SPI总线在drv_spi.c中通过INIT_BOARD_EXPORT(rt_hw_spi_init)在系统启动时自动执行，完成总线的注册。总线注册的过程没有对控制器进行配置。SPI控制器的配置是在用户挂接SPI外设的时候主动调用 rt_spi_configure(struct rt_spi_device *device, struct rt_spi_configuration *cfg)来完成的。rt_spi_configure（）会调用注册到SPI总线的配置方法（device->bus->ops->configure(device, &device->config);）来进行配置，实际上该方法使调用了stm_spi_ops结构体里面的 configure 成员，也就是调用了spi_configure(struct rt_spi_device *device, struct rt_spi_configuration *configuration)函数。
  • ①SPI总线的注册
    • drv_spi.c rt_hw_spi_init()
      • 该函数直接通过INIT_BOARD_EXPORT(rt_hw_spi_init)的方式在系统启动时自动执行
      • stm32_get_dma_info()
      • rt_hw_spi_bus_init()
        • rt_spi_bus_register()
          • static const struct rt_spi_ops stm_spi_ops = { .configure = spi_configure, //此处是关键 .xfer = spixfer, //此函数是针对SPI接收和发送数据的 }; 调用函数rt_spi_bus_register(&spi_bus_obj[i].spi_bus, spi_config[i].bus_name, &stm_spi_ops) 将stm_spi_ops结构体里面包含的配置方法和读写方法注册到SPI总线上，至此完成了SPI总线的初始化。但此时硬件SPI控制器是还未被初始化的，因为这里只是赋值而不是执行。
  • ②SPI外设的挂接与SPI控制器初始化
    • ①用户主动调用rt_spi_configure()初始化SPI控制器
    • ②在rt_spi_configure()中调用已经注册到SPI总线的SPI配置方法 device->bus->ops->configure(device, &device->config);
    • ③调用的配置方法实际上就是调用了函数 spi_configure(device, &device->config);
    • ④在spi_configure()中接续调用 stm32_spi_init(spi_drv, configuration);
    • ⑤在stm32_spi_init()中继续调用 HAL_SPI_Init(spi_handle)；
    • ⑥在HAL_SPI_Init()中继续调用 HAL_SPI_MspInit(hspi);
    • ⑦至此完成SPI控制器的配置
• 移植串口控制台输出
  • ① 添加串口
    • ① 添加HAL驱动文件，含.c文件和.h文件
    • ② 在stm32f0xx_hal_conf.h文件中使能HAL_UART_MODULE_ENABLED宏
    • ③ 构建HAL_UART_MspInit钩子函数，初始化串口时钟和引脚定义， 被HAL_UART_Init函数调用
    • ④ 构建串口初始化函数，调用HAL_UART_Init函数初始化串口
    • ⑤ 在void rt_hw_board_init()函数里调用串口初始化函数初始化串口
  • ② 在rtconfig.h文件中使能RT_USING_CONSOLE宏
  • ③ 构建void rt_hw_console_output(const char *str)钩子函数重定向输出端口， 该钩子函数被rt_kprintf调用
  • ④ 调用rt_kprintf发送数据