玩轉RT-Thread之荔枝派Nano(全志F1C100S)
一、新手上路
--作者：燕十三(flyingcys) blog:http://blog.csdn.net/flyingcys
--荔枝派nano/RTT非官方羣：711174828
在此感謝
- RT-Thread官方成員@uestczyh222提供的荔枝派Nano內核移植、rttbootloader文件、rtota等一系列工具。
- 挖坑/填坑網https://debugdump.com/站長@暈哥，默默的爲我們收集各種荔枝派Nano相關的資訊、工具。
RT-Thread是一款由中國開源社區主導開發的開源嵌入式實時操作系統(遵循GPLv2+許可協議，當標識產品使用RT-Thread時可以按照自由代碼非開源的方式應用在商業產品中)，它包含實時嵌入式系統相關的各個組件：實時操作系統內核、TCP/IP協議棧、文件系統、libc接口、圖形引擎等。
RT-Thread實時操作系統是一個分層的操作系統，它包括了：
- 底層移植、驅動層，這層與硬件密切相關，由Drivers和CPU移植相構成。
- 硬實時內核，這層是RT-Thread的核心，包含了內核系統中對象的實現，例如多線程機器調度，信號量，郵箱，消息隊列，內存管理，定時器等實現。
- 組件層，這些是基於RT-Thread核心基礎上的外圍組件，例如文件系統，命令行shell接口，LwIP輕型TCP/IP協議棧，GUI圖形引擎等。
更詳細信息及開發文檔可在官網https://www.rt-thread.org獲取。
RT-Thread代碼開源在github及國內的碼雲，2個倉庫同步更新。2018年3月底最新版本爲3.0.3。github倉庫地址：https://github.com/RT-Thread，碼雲倉庫地址：https://gitee.com/rtthread。
荔枝派Nano採用全志科技F1C100s ARM9內核SOC處理器，主頻408MHz，片內DDR達32MByte，支持UART、USB OTG、SPI、TWI、TP、SD/MMC、LCD、音視頻接口等衆多外設接口，是一款不可多得的高配低價開發板。荔枝派Nano相關資料可在：
https://pan.baidu.com/s/1smzuGS9下載。
同時荔枝派Nano在正式發售之前已經得到了Linux、RT-Thread等操作系統支持。RT-Thread是率先完成荔枝派Nano移植的嵌入式實時RTOS操作系統，代碼已經合併進RT-Thread官方github倉庫，github地址爲：
https://github.com/RT-Thread/rt-thread/tree/master/bsp/allwinner_tina。
一、開發環境搭建
在windows下使用RT-Thread進行荔枝派Nano開發，推薦使用RT-Thread Env工具。RT-Thread Env工具包括配置器和包管理器，用來對內核和組件的功能進行配置，對組件進行自由裁剪，對線上軟件包進行管理，使得系統以搭積木的方式進行構建，簡單方便。
同時Env工具自帶RT-Thread開發過程中需要用到的git、python、scons、arm-none-eabi-gcc等多種工具。
Env工具可在RT-Thread官網->“資源”->“下載”頁面下載，下載地址：
https://www.rt-thread.org/page/download.html。
Env自帶的arm-none-eabi-gcc正是荔枝派Nano使用的交叉編譯器，Env工具已經幫我們配置好環境變量，可直接使用。Env工具使用請參照Env工具包內使用說明。
二、RT-Thread編譯與運行
1. RT-Thread下載
RT-Thread官方github地址爲：https://github.com/RT-Thread/rt-thread。在Env工具下使用：git clone https://github.com/RT-Thread/rt-thread.git。RT-Thread荔枝派Nano源碼文件位於RT-Thread/bsp/allwinner_tina目錄。
2. RT-Thread編譯
在Env工具下切換目錄至RT-Thread/bsp/allwinner_tina，並執行scons命令，即可編譯。
正確編譯完成後，會自動生成rtthread.bin文件。
3. rttbootloader下載
RT-Thread荔枝派Nano在Windows下更新固件需通過rttbootloader引導，USB更新。rttbootloader下載只需1次即可，完成後即可通過“rtota工具”下載。在開始正式下載之前需要完成以下步驟：
(1) USB驅動安裝
荔枝派Nano在Windows下使用USB需要安裝驅動，驅動可在QQ羣(711174828)空間下載或挖坑/填坑網F1C100S頁面(https://debugdump.com/t_444.html)下載。
1) 短接flash 1、4腳(當flash中無可引導代碼時無需此步驟)
2) 連接USB
此時如果在“設備管理器”中發現“無法識別”設備，那就是需要安裝USB驅動。驅動名爲Zadig。
安裝完成後，即可在Windows下發現USB設備。
(2) rttbootloader下載
rttbootloader_f1c100s_v1.0.0.bin是RT-Thread適用於F1C100S的bootloader，使用rttbootloader後即可通過Flash，下載、啓動、運行RT-Thread，否則只能下載程序在Ram中運行，掉電後程序即丟失。
當前1.0.0版rttbootloader_f1c100s只支持8MByte及以上的Flash，並且Falsh地址已經固定。期待更新的1.0.1版本發佈。
rttbootloader_f1c100s_v1.0.0.bin可在QQ羣(711174828)空間下載或挖坑/填坑網F1C100S頁面(https://debugdump.com/viewtopic.php?pid=3924#p3924)下載。
rttbootloader下載依賴sunxi-tools。sunxi-tools可在QQ羣(711174828)空間下載或挖坑/填坑網F1C100S頁面(https://debugdump.com/t_444.html)下載。
1) 短接flash 1、4腳(當flash中無可引導代碼時無需此步驟)
2) 連接USB
3) 在evn工具下輸入sunxi-fel -p spiflash-write 0 rttbootloader_f1c100s_v1.0.0.bin.bin
此時可看到下載進度條，並等待下載完成。下載完成後請斷開flash1、4腳。
4. RT-Thread固件下載
1) OTA固件製作
RT-Thread OTA固件製作依賴“RT-Thread OTA固件打包器”，通過打包器製作出在rttbootloaer下可被識別並更新的固件。
“RT-Thread OTA固件打包器”可在QQ羣(711174828)空間下載或挖坑/填坑網F1C100S頁面(https://debugdump.com/viewtopic.php?pid=3924#p3924)下載。
其中：
- 選擇固件：爲之前RT-Thread源碼bsp下allwinner_tina目錄編譯完成後的rtthread.bin文件。
- 保存路徑：可自由設置保存路徑，OTA固件名與選擇固件名一致，後綴爲.rbl。
- 固件名稱：必須設置爲app。
- 固件版本：可根據實際情況輸入。
- 其他選項爲默認。
2) OTA固件更新
上一步驟已完成rttbootloader下載至spiflash中，同時已經生成OTA固件。此時需要將荔枝派Nano啓動至rttbootloader狀態，否則無法更新OTA固件。
OTA固件更新使用“rtota工具”，該工具通過windows命令行執行，可直接在Env工具下運行。期待windows圖形工具發佈！！！
“rtota工具”可在可在QQ羣(711174828)空間下載或挖坑/填坑網F1C100S頁面
(https://debugdump.com/viewtopic.php?pid=3924#p3924)下載
rttbootloader已將Uart0設置爲shell串口，Uart0在荔枝派Nano中分別爲PE0(Rx0)和PE1(Tx0)，請連接至PC，rttbootloader默認波特率爲115200。
在沒有下載RT-Thread應用固件或在啓動3秒內輸入鍵盤任意鍵，rttbootloader自動進入bootloader。
在rttbootloader模式下，使用env工具，輸入命令：rtota -u ./rtthread.rbl，開始下載。
同時輸入rtota，可獲取工具使用手冊
其中：
- -u：下載至flash。
- -R：下載至ram運行。
5. 運行
以上操作已將rtthread.bin下載至荔枝派Nano的flash中，每次重啓後，rttbootloader先行運行，然後啓動RT-Thread應用。
RT-Thread應用同樣使用Uart0設置爲shell串口，將Uart0連接至PC，這樣就可以看到RT-Thread正常啓動後的Logo及荔枝派Nano的時鐘運行頻率等信息。
在msh命令行狀態下，輸入help或者TAB鍵，即可查看當前RT-Thread shell命令。
下集預告：
玩轉RT-Thread之荔枝派Nano
二、uart應用
敬請期待！