【ARM Cortex-M 系列 5 -- RT-Thread renesas/ra4m2-eco 移植编译篇】

RT-Thread 移植编译篇

本文以瑞萨的ra4m2-eco 为例介绍如何下载rt-thread 及编译的设置。

RT-Thread 代码下载：
git clone 路径：https://github.com/RT-Thread/rt-thread


代码下载下来后如下：

[03:04:21] (*^~^*) ~/sam/workbase/rtthread/rt-thread$ ls
AUTHORS  ChangeLog.md  examples  Jenkinsfile  libcpu   README_de.md  README.md  src   tools
bsp      components    documentation  include Kconfig  LICENSE  README_es.md  README_zh.md  

此外还需自行下载一套编译 arm gcc 编译工具，如gcc-arm-none-eabi。

编译

进入rt-thread/bsp/renesas/ra4m2-eco 目录执行scons 命令进行编译，通常会报出 RTT_ROOT 没有定义，这个是系统环境变量，我们可以通过 os.environ 进行设置。我看我上提到了使用python中的 setenv 的函数。这时可能是你遇到 AttributeError: module 'os' has no attribute 'setenv' 错误。 我这边最后使用的是 os.environ 进行设置。

os.environ 使用示例

os.environ 是一个包含所有环境变量的字典。你可以直接使用它来设置环境变量，就像操作普通字典一样：

import os 
os.environ['MY_VARIABLE'] = 'my_value' 

这种方法设置的环境变量只在当前进程中有效，如果 Python 脚本启动了新的子进程，这些变量也会传递给子进程。

os.putenv使用示例

os.putenv() 是一个函数，可以用来设置环境变量。但它的行为会因操作系统和 Python 解释器的不同而有所差异。在某些系统上，使用 os.putenv() 设定的环境变量可能不会立即反映在 os.environ 中，或者根本不起作用：

import os 
os.putenv('MY_VARIABLE', 'my_value') 

由于这些潜在的不一致性和限制，推荐使用 os.environ 方法来设置环境变量。 我这边使用os.putenv 还是没有解决问题，如下：

import os
#os.putenv('RTT_ROOT', '../../..')
os.environ['RTT_ROOT'] = '../../..'
print(os.getenv('RTT_ROOT'))

rt-thread/bsp/renesas/ra4m2-eco$ py set_evn.py
None

最后还是使用os.environ['MY_VARIABLE'] = 'my_value' 这种方式有效。

os.environ['RTT_ROOT'] = '../../..'

if os.getenv('RTT_CC'):
    CROSS_TOOL = os.getenv('RTT_CC')
if os.getenv('RTT_ROOT'):
    RTT_ROOT = os.getenv('RTT_ROOT')

至于 RTT_ROOT 具体要设置成什么样的值，需要根据rt-thread/bsp/renesas/ra4m2-eco/Kconfig 进行配置：

mainmenu "RT-Thread Configuration"

config BSP_DIR
    string
    option env="BSP_ROOT"
    default "."

config RTT_DIR
    string
    option env="RTT_ROOT"
    default "../../.."

python from 后指定路径

在 Python 中，使用 from 关键字可以导入特定的模块、函数、变量等。当你使用 from ... import ... 这样的语法时，通常会从Python的标准库、已安装的包或者模块搜索路径中的模块导入。如果你需要从特定的文件路径导入模块，需要确保该路径在 Python 搜索模块的路径列表中。

假设你有一个位于 /path/to/module 目录下的模块 mymodule.py，你想要从这个模块中导入名为 myfunction 的函数。下面是如何处理这种情况的步骤：

1. 将模块所在的目录添加到 sys.path：

import sys 
sys.path.insert(0, '/path/to/module') 

使用 sys.path.insert(0, '/path/to/module') 将模块所在目录添加到搜索路径的开始，确保它在搜索时会首先被考虑。

2. 现在你可以使用通常的 from ... import ... 语法来导入你的函数了：

from mymodule import myfunction 

这样，myfunction 将从 /path/to/module/mymodule.py 文件中导入。

请注意，这样做可能会导致模块路径冲突，尤其是当你添加的路径包含有与标准库或第三方库重名的模块时。在实际项目中，通常建议使用相对路径（对于包内的模块）或设置合适的项目结构，而不是直接修改 sys.path。

如果你正在使用包结构，也可以使用相对导入：

# 假设当前文件在 /path/to/module/submodule/ 下 
from .. import mymodule 

这里，.. 表示上一级目录，因此 mymodule 会从 /path/to/module/ 导入。 在进行模块导入时，请确保遵守 Python 的包和模块命名规范，以及考虑到模块查找路径的顺序，这样可以避免潜在的导入错误和冲突。

在进行rt-thread 编译的时候，在from building import * 处一直报错：

sys.path = sys.path + [os.path.join(RTT_ROOT, 'tools')]
print(sys.path)
try:
    from building import *
except:
    print('Cannot found RT-Thread root directory, please check RTT_ROOT')
    print(RTT_ROOT)
    exit(-1)

后面将其修改为：

sys.path.insert(0, os.path.join(RTT_ROOT, 'tools'))
#sys.path = sys.path + [os.path.join(RTT_ROOT, 'tools')]
print(sys.path)
try:
    from building import *
except:
    print('Cannot found RT-Thread root directory, please check RTT_ROOT')
    print(RTT_ROOT)
    exit(-1)

编译问题

在编译时一直报下面问题：

/usr/include/newlib/time.h:56:1: error: unknown type name 'clock_t'; did you mean '_flock_t'?

方案：
在文件rtconfig.py]中 添加：

CFLAGS = DEVICE + ' -Dgcc -D_POSIX_C_SOURCE=200809L'

_POSIX_C_SOURCE 介绍

_POSIX_C_SOURCE 是一个宏定义，用于启用特定版本的 POSIX 兼容性特性。POSIX（Portable Operating System Interface）是一个旨在促进 UNIX 操作系统兼容性的标准集合，它定义了一系列跨不同 UNIX 系统的应用程序编程接口（API）。

在 C 语言源文件中定义 _POSIX_C_SOURCE 宏可以告诉编译器程序打算使用哪个版本的 POSIX 标准。这个宏的值是一个长整数，指定了希望遵循的 POSIX 标准的版本年份。

例如：

#define _POSIX_C_SOURCE 200809L 

上面这行代码指示编译器启用 2008 年发布的 POSIX 标准中定义的特性。这可以确保在包含头文件时，只有那些与指定版本兼容的特性和函数原型被包含进来。

在配置编译环境时，你可以在命令行（编译选项中）或源文件的开始处定义这个宏。在命令行中，你可以使用 -D 选项定义它：

gcc -D_POSIX_C_SOURCE=200809L -o my_program my_program.c 

在源文件中定义它要确保在包含任何标准库头文件之前定义该宏：

#define _POSIX_C_SOURCE 200809L 
#include <stdio.h> #include <unistd.h> // 其他标准头文件 

这样确保了在编译时，你的程序能够访问与定义的 POSIX 版本兼容的函数和特性。

编译结果

...
LINK rtthread.elf
arm-none-eabi-objcopy -O ihex rtthread.elf rtthread.hex
arm-none-eabi-size rtthread.elf
   text    data     bss     dec     hex filename
  46764    2460    2548   51772    ca3c rtthread.elf
arm-none-eabi-objcopy -O binary rtthread.elf rtthread.bin
arm-none-eabi-size rtthread.elf
   text    data     bss     dec     hex filename
  46764    2460    2548   51772    ca3c rtthread.elf
scons: done building targets.

至此成功编译。