前言

Env 是 RT-Thread 推出的開發(fā)輔助工具，針對基于 RT-Thread 操作系統(tǒng)的項(xiàng)目工程，提供編譯構(gòu)建環(huán)境、圖形化系統(tǒng)配置及軟件包管理功能。其內(nèi)置的 menuconfig 提供了簡單易用的配置剪裁工具，可對內(nèi)核、組件和軟件包進(jìn)行自由裁剪，使系統(tǒng)以搭積木的方式進(jìn)行構(gòu)建。

先楫 RT-Thread BSP v1.10.0不僅支持基于RT-Thread Studio的應(yīng)用開發(fā)，也支持通過RT-Thread ENV來生成不同工具鏈和IDE進(jìn)行應(yīng)用開發(fā)。

本文介紹如何在Windows上基于RT-Thread ENV使用如下工具鏈來開發(fā)RT-Thread應(yīng)用。包括：

使用RT-Thread ENV生成gcc工具鏈編譯工程

使用RT-Thread ENV生成zcc工具鏈編譯工程

使用RT-Thread ENV生成Segger Embedded Studio工程

1.環(huán)境搭建

1.1 相關(guān)軟件安裝

在segger官方下載并安裝Segger Embedded Studio IDE。鏈接：https://www.segger.com/downloads/embedded-studio/，選擇Embedded Studio for Arm and RISC-V最新版本即可。建議安裝到無中文和空格的目錄下。

--按如下鏈接申請License(非商用可跳過這一步)https://license.segger.com/hpmicro.cgi

按照https://www.rt-thread.org/document/site/#/development-tools/env/env搭建安裝RT-Thread ENV，推薦閱讀Env 的使用方法中的在文件夾中通過右鍵菜單打開 Env 控制臺(tái)的部分。

--注意：先楫 RT-Thread BSP v1.10是基于RT-Thread v5.0.2開發(fā)的，必須使用RT-Thread Env v1.5.2來開發(fā)。下載RT-Thread官方env_release網(wǎng)盤時(shí)需要選擇env-windows-v1.5.2.7z

1.2 相關(guān)編譯工具鏈安裝

下載RISC-V gcc工具鏈

下載鏈接：

https://github.com/helloeagleyang/riscv32-gnu-toolchain-win/archive/2022.04.12.zip或
https://gitee.com/hpmicro/riscv-gnu-toolchain/releases/download/2022.04.12/riscv32-gnu-toolchain-win-2022.04.12.7z

解壓到無中文和空格的目錄下，記住解壓后的路徑的bin目錄。

若不想使用gcc工具鏈只需要用Segger Embedded Studio可忽視此步驟

下載zcc工具鏈

從兆松科技的官網(wǎng)下載zcc工具鏈為4.0.0或者4.1.1及更高的版本

下載鏈接：https://www.terapines.com/download/zcc

解壓到無中文和空格的目錄下，記住解壓后的路徑的bin目錄。

若不想使用zcc工具鏈只需要用Segger Embedded Studio可忽視此步驟

segger工具鏈

從上述軟件安裝好Segger Embedded Studio IDE之后，記住Segger Embedded Studio的安裝路徑下的bin目錄。

ENV設(shè)置環(huán)境變量

右鍵打開Env控制臺(tái)，點(diǎn)擊右上角的system menu,選擇settings

點(diǎn)擊Environment，在編輯框分別按需輸入RTT_RISCV_TOOLCHAIN和ZCC_TOOLCHAIN_PATH還有SEGGER_TOOLCHAIN_PATH變量，變量值為上述的工具鏈路徑。設(shè)置完畢點(diǎn)擊Save settings保存。

RTT_RISCV_TOOLCHAIN對應(yīng)上述的riscv32-gnu-toolchain-win-2022.04.12/bin目錄

ZCC_TOOLCHAIN_PATH對應(yīng)上述的zcc-4.0.0/bin目錄

SEGGER_TOOLCHAIN_PATH對應(yīng)上述的Segger Embedded Studio/bin目錄

重啟ENV，使環(huán)境變量生效。

注意：set =中的 = 前后不允許出現(xiàn)空格

2.基于RT-Thread ENV編譯開發(fā)應(yīng)用

2.1 下載安裝先楫BSP包

根據(jù)自己的開發(fā)板下載對應(yīng)的BSP包

2.2 導(dǎo)出BSP包的例程

需要安裝python，推薦版本為Python 3.10以上

解壓下載的BSP包，可以使用BSP包里的bsp_utils.py腳本導(dǎo)出例程

在BSP包的目錄下，使用PowerShell或者git bash運(yùn)行bsp_utils.py，當(dāng)前該腳本支持的命令如下：

-v/--version Show version獲取腳本版本

-l/--list Show supported examples in this BSP查看當(dāng)前BSP支持的所有例程

-e/--export_proj Export project from this BSP to specified destination directory導(dǎo)出生成工程到指定目錄

以blink_led例程為例，假定需要導(dǎo)出的路徑為D:\rtt_proj，可通過如下命令導(dǎo)出該例程。

python .\bsp_utils.py -e --project_name=blink_led --output=D:\rtt_proj

當(dāng)導(dǎo)出成功后，會(huì)提示以下，并且在D:\rtt_proj目錄下生成一個(gè)blink_led目錄，該目錄下就是導(dǎo)出的工程。

Successfully exported project 'blink_led' to 'D:\rtt_proj\blink_led'

注意：確保導(dǎo)出的路徑存在。

2.3 配置工程

根據(jù)上述教程新建的工程，以blink_led為例

在工程的主目錄下右鍵打開，選擇ComEmu here,會(huì)彈出env窗口

在env敲擊menuconfig打開板級的kconfig相關(guān)配置，完成以下操作:

RT-Thread KernelRT-Thread內(nèi)核配置

RT-Thread ComponentsRT-Thread組件配置

RT-Thread online packageRT-Thread軟件包配置

Hardware Drivers Config板級硬件配置

操作示例如下:

該操作和基于RT-Thread Studio中的圖形化操作很類似。

關(guān)于RT-Thread構(gòu)建與配置系統(tǒng)，包含Kconfig和scons。請參考如下鏈接：

https://www.rt-thread.org/document/site/#/development-tools/build-config-system/summary

2.4 按需更改工具鏈參數(shù)

1、配置RV_ARCH和RV_ABI架構(gòu)指令集

用戶可在工程目錄下的env命令行執(zhí)行如下操作完成ABI的配置，若無該操作，默認(rèn)值為RV_ABI=ilp32。

set RV_ABI=

用戶可在工程目錄下的env命令行執(zhí)行如下操作完成ARCH的配置，若無該操作，默認(rèn)值為RV_ARCH=rv32imac。

set RV_ARCH=

支持的RV_ARCH和RV_ABI的組合有：

rv32imac + ilp32

rv32imafc + ilp32f

rv32gc + ilp32d

注意:

此變量只對gcc和zcc生效

2、配置 RTT_BUILD_TYPE編譯選項(xiàng)

用戶可在工程目錄下的env命令行執(zhí)行如下操作，若無該操作，默認(rèn)值為flash_debug。

set RTT_BUILD_TYPE=

通常支持的RTT_BUILD_TYPE選項(xiàng)為：

flash_debug

flash_release

ram_debug

ram_release

flash_hybrid_debug

flash_hybrid_release

詳細(xì)支持的選項(xiàng)可從rtconfig.py中查詢。

注意:

當(dāng)使用segger工具鏈時(shí)，RTT_BUILD_TYPE選項(xiàng)可不設(shè)置，相關(guān)編譯選項(xiàng)可在Segger Embedded Studio IDE進(jìn)行切換

3、切換工具鏈

用戶可以工程目錄下使用如下操作完成工具鏈的切換,或無該操作，默認(rèn)工具鏈為gcc。

set RTT_TOOLCHAIN_PLATFORM=

其中，platform支持的選項(xiàng)為：

gcc

zcc

segger

2.5 生成、編譯、調(diào)試工程

1、生成cmake工程

當(dāng)使用gcc或zcc工具鏈時(shí)，可通過如下命令生成cmake工程

scons --target=cmake

之后，可使用自己熟悉的支持cmake的IDE(如vscode, CLion) 來打開cmake工程完成后續(xù)的開發(fā)和調(diào)試。
注意：在該模式下，如果需要重新更改RT-Thread相關(guān)的配置，可能需要反復(fù)執(zhí)行如下操作:

menuconfig

scons --target=cmake

2、生成Segger Embedded Studio工程

當(dāng)使用segger工具鏈時(shí)，可通過如下命令生成Segger Embedded Studio工程。

set RTT_TOOLCHAIN_PLATFORM=segger

scons --target=ses

注意：在該模式下，如果需要重新更改RT-Thread相關(guān)的配置，可能需要反復(fù)執(zhí)行如下操作:

menuconfig

scons --target=ses

在生成工程后，可以在工程目錄下打開project.emProject文件，即可使用Segger Embedded Studio進(jìn)行開發(fā)和調(diào)試。可在左上角不同的配置窗口選擇不同的編譯選項(xiàng)窗口

注:默認(rèn)生成的proj.emProject中的RISC-V ISA和RISC-V ABI的組合為rv32imac及ilp32，如下圖所示。用戶可根據(jù)需要自己調(diào)整為相應(yīng)的配置。

之后，可通過Segger Embedded Studio實(shí)現(xiàn)開發(fā)和調(diào)試。調(diào)試的體驗(yàn)和使用hpm_sdk一致。

3、基于env環(huán)境編譯工程

Env 中攜帶了 Python & scons 環(huán)境，用戶可在工程目錄下的env命令行執(zhí)行如下操作完成工程的編譯。

使用scons 直接編譯, 其中：Ｎ代表線程數(shù)。

scons -jN

編譯完成后，會(huì)在工程目錄下生成一個(gè)rtthread.elf文件，該文件就是可執(zhí)行文件。

調(diào)試上，可以使用openocd + riscv32-unknown-elf-gdb 實(shí)現(xiàn)基于命令行的調(diào)試或者使用vscode的相關(guān)調(diào)試插件。也可使用jlink調(diào)試器配合Ozone來調(diào)試。

2.6 典型示例

使用rv32imac+ilp32+gcc基于scons完成代碼的編譯,編譯選項(xiàng)為flash_release

按如下示例腳本所示：

set RTT_BUILD_TYPE=flash_release

set RTT_TOOLCHAIN_PLATFORM=gcc

set RV_ARCH=rv32imac set RV_ABI=ilp32

scons -j16

使用rv32gc+ilp32d+gcc基于scons完成cmake工程的生成

按如下示例腳本所示：

set RTT_TOOLCHAIN_PLATFORM=gcc

set RV_ARCH=rv32gc

set RV_ABI=ilp32d

scons --target=cmake

使用rv32imac+ilp32+zcc基于scons完成代碼的編譯，編譯選項(xiàng)為ram_debug

按如下示例腳本所示：

set RTT_BUILD_TYPE=ram_debug

set RTT_TOOLCHAIN_PLATFORM=zcc

set RV_ARCH=rv32imac

set RV_ABI=ilp32

scons -j16

使用rv32gc+ilp32d+zcc基于scons完成cmake工程的生成

按如下示例腳本所示：

set RTT_TOOLCHAIN_PLATFORM=zcc

set RV_ARCH=rv32gc

set RV_ABI=ilp32d

scons --target=cmake

使用segger基于scons完成segger embedded studio工程的生成

按如下示例腳本所示：

set RTT_TOOLCHAIN_PLATFORM=segger

scons --target=ses

3.小結(jié)

本文提供了在Windows上使用ENV工具開發(fā)基于先楫MCU的RT-Thread應(yīng)用的簡要流程，實(shí)際體驗(yàn)下來，整個(gè)過程和體驗(yàn)還是簡單和直觀的。大家如果在使用過程中有任何疑問和建議，歡迎在公眾號下留言，或者在相應(yīng)的github倉庫提issue。