[G32R] 使用 cmake+vscode 环境移植 ThreadX 到 G32R501

概述

我本人是 cmake+vscode 组合的忠实用户，之前写了一篇文章介绍了在 cmake+vscode 环境下开发 G32R501 的一些实践经验。这篇文章准备更进一步：移植一个ThreadX。

关于 G32R501


G32R501是极海微最新发布的实施控制 MCU，搭载Arm v8.1-M架构的Arm® Cortex®-M52内核及自研紫电数学指令扩展单元，支持基于矢量扩充方案（MVE）的Arm HeliumTM技术，集成高性能感知，控制外设和灵活的外设互联系统，支持-40°C~105°/125°C的宽环境工作温度，适用于新能源逆变器、商业电源、工业自动化、新能源汽车等广泛领域。

产品主页：https://www.geehy.com/product/fifth/G32R501

关于 ThreadX


最早由 Express Logic发布，2019年被微软收购。2023微软宣布将 ThreadX 捐赠给 Eclipse 基金会，更名为 Eclipse ThreadX，采用 Apache 2.0 协议完全开源。

工程目录组织

还是之前的套路，先介绍一下代码目录组织：

主要的文件/文件夹有：

• .vscode：Vscode 配置文件
• build：构建目录
• g32r501_sdk：G32R501 SDK 目录
• keil-mdk：keil 工程文件，主要用于Debug。
• ports：移植文件
• src：App 源码
• threadx：ThreadX 源码
• CMakeLists.txt：Cmake 配置文件

这个目录，是用git 进行源码管理，powershell进行命令行操作。下面的操作会一步一步指示如何完成移植。

移植步骤

构建目录


我的工作目录是 D:\g32r501_threadx，大家在实践的时候可以自行选择目录。手动创建这个目录，在 powershell里切换到这个目录，使用git init创建 git仓库：

使用 git submodule加两个子模块，也就是 g32r501_sdk和 threadx的目录：

再手动创建 keil-mdk，ports，src三个目录。

移植详解

G32G501 的内核是 Cortex-M52，ThreadX目前没有相关移植。我们以 Cortex-M55 为基础修改，需要注意的是：

• G32G501不具备Cortex-M55 安全相关特性，需要删除相关代码。
• 完成VOID _tx_initialize_low_level(VOID)这个函数及相关内容。

第一步
复制 threadx\ports\cortex_m55\ac6目录下的 inc 和 src目录到 ports\g32r501下。删除 tx_initialize_low_level.S这个文件，创建 tx_initialize_low_level.c 代码为可以参考 tx_initialize_low_level.S这个文件：

• 可用 RAM空间首地址赋予 _tx_initialize_unused_memory这个指针。
• 赋值 _tx_thread_system_stack_ptr为Stack指针。
• ThreadX使用 SysTick作为系统滴答时钟，OS外其他程序也会使用 SysTick时钟，这里就不配置 SysTick稍后我们在 main.c 文件处理 SysTick。
• 配置 PendSV_IRQn、SVC等几个必须的中断优先级。

具体内容参考下图内容：

第二步

修改 tx_thread_secure_stack.c文件。
需要删除其中的 __attribute__((cmse_nonsecure_entry)) ，共有5行，全部删除。不删除的话也没关系，编译期间会有告警。

第三步

完成 SysTick设置。
在 main.c 文件中，ThreadX初始化前完成 SysTick设置，就按1ms为周期：

SysTick_Handler这个 ISR中需要调用 _tx_timer_interrupt() 就可以完成 ThreadX滴答~，需要注意的是如果使能 TX_ENABLE_EXECUTION_CHANGE_NOTIFY和 TX_EXECUTION_PROFILE_ENABLE两个特性，还需要在 _tx_timer_interrupt()之前和之后调用_tx_execution_isr_enter()和 _tx_execution_isr_exit()。

main函数可以这样写：

App示例

App部分，我们先来点个灯~

Cmake配置

两个关键部分：一是ThreadX library，二g32r501_sdk。

ThreadX library部分，把 threadx/common 下的全部源文件，port/g32r501 下的全部源文件都加入工程参与编译就可以。

g32r501_sdk 部分，直接使用 add_subdirectory把 sdk加入工程就ok。这一部分是在 https://gitee.com/quincyzh/hal_geehy_g32r501.git这个仓库完成，具体可以参考这个仓库的内容。

CMakeLists.txt关键内容：

Vscode配置

为了更便捷地使用 vscode，可以添加一些配置：
创建/修改文件 .vscode\settings.json：

"cmake.configureEnvironment"这里构建是必须的环境变量ARMCLANG_PATH这个是 g32r501_sdk仓库必须的内容。
"cmake.configureArgs是Cmake配置工程时的参数，这里指定了一个 .cmake文件，也就是 g32r501_sdk/cmake/g32r501.cmake。文件说明了使用 armclang编译套件。
最后的 "cmake.generator"指定使用Ninja为构建工具。

编译&调试

编译

准备工作完成了，编译就是一键完成：F7。等待编译完成。

调试

Vscode中配合 armclang调试确实不方便，我们还是回到 keil中进行调试工作。
仓库 keil-mdk 文件夹下，有一个 keil工程，直接打开就可以开始调试。但需要在调试前手动下载程序。
因为工程里没有任何文件，点击编译等按钮都不会触发任何操作~

如果调试中发现程序不能执行，停止时PC在 0x10000000 代码段的情况。那是因为 G32R501 DCS 没有正确解锁。请在keil工程配置中设置 InitiaizationFile 这个文件已经在仓库里，示意图：

打完收工


工程师们的时机都很宝贵，时间应该聚焦在 app的编写。所以我贴心的把整个移植工程上传到 gitee 。大家可以自行取用，顺手点个 star也是欢迎的~

https://gitee.com/quincyzh/g32r501_threadx

祝工程师朋友们编码快乐，无 Bug ~~~

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作者：wangqy_ic
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