ART-Pi H750上のTouchGFXを移植（3）-TouchGFXをRTスレッドシステムに移植

ART-Pi H750にTouchGFXを
 移植する（1）-STM32CUBMXを使用してTouchGFXプロジェクトを生成する ART-Pi H750にTransplant TouchGFXを作成する（2）-MDKの外部QSPI-FLASHプログラミングアルゴリズムを
作成するART-Pi H750にTransplant TouchGFXを作成する（ 3）-RTGFスレッドシステムへのTouchGFXの移植
ART-Pi H750へのTouchGFXの移植（4）-RT-Thread Studioを使用してTouchGFXを移植し
、ART-Pi H750にTouchGFXを移植（5）-ST-LINKを外部にするQSPI-FLASHプログラミングアルゴリズム

実験プラットフォーム：

ハードウェア： RT-Thread公式ART-PI H750開発バージョン、Punctual Atom 4.3インチRGBLCDスクリーン（800 * 480）
ソフトウェア： STM32CubeH7ファームウェアライブラリの最新バージョン、TouchGFXDesigner v4.14およびSTM32CubeMX V6.0.1、開発環境MDK v5.29
ここに画像の説明を挿入

コードのダウンロード：

発表される

著者に連絡する：

公式アカウントをフォローし、無料で表示し、「グループを追加」に返信し、技術交流グループに参加してください
ここに画像の説明を挿入

RTスレッドを理解する

RT-Threadは、リアルタイムオペレーティングシステム（RTOS）カーネル、ミドルウェアコンポーネント、および開発者コミュニティを統合するテクノロジープラットフォームです。XiongPuxiang氏によって開発され、オープンソースコミュニティの力と統合されています。RT-Threadも完全で豊富なコンポーネントです、拡張性が高く、開発が容易で、超低消費電力、高セキュリティのIoTオペレーティングシステム。RT-Threadには、GUI、ネットワークプロトコルスタック、安全な送信、低電力コンポーネントなど、IoT OSプラットフォームに必要なすべての主要コンポーネントがあります。RT-Threadは11年間の累積開発後、すでに中国で最大の組み込みオープンソースコミュニティを有しており、エネルギー、自動車、医療、家庭用電化製品などの業界でも広く使用されています。累積インストール容量は6億台を超え、独立しています。中国で最大のインストール容量を備えた、最も成熟した安定したオープンソースRTOSを開発。

2006年にソースコードとオープンソースがリリースされて以来、RT-Threadは「オープンソースとオープン」の概念に準拠し、市場のニーズを満たすために開発者に近く、組み込み型とIoTのさまざまなアプリケーションシナリオを完全にカバーできる小さくて美しいIoTオペレーティングシステムの作成を主張しています。：

小リソースシーンのMCUは、RT-Thread Nanoバージョン（2006年にリリースされた、Cortex-M、RISC-Vなど）の簡単な制御に使用されます。
中規模のIoTノードは、RT-Thread IoT OSバージョン（2017年にリリースされた、Cortex-M、Loongson、RISC-Vなど用）を使用します。
機能豊富なスマートデバイスは、RT-Threadスマートマイクロカーネルバージョン（2020年にリリース、Cortex-A、Loongson、RISC-VなどのMMUを搭載したプロセッサ用）を使用します。

RT-Threadソースコードの入手方法

githubアドレス：https : //github.com/RT-Thread/rt-thread
giteeアドレス：https ://gitee.com/rtthread/rt-thread

RTスレッドを学ぶ方法

RT-Threadシステム公式学習ドキュメント、https：//www.rt-thread.org/document/site/
理解のコア RT-スレッドシステムを、ダウンロードして EnvのツールおよびRT-スレッドStudio開発ツールをインストールします。
RT-Threadのデバイスドライバー、コンポーネント、ソフトウェアパッケージの使用方法を学びます。

TouchGFXのオペレーティングシステムを変更する

STM32CubeMXがデフォルトでサポートするオペレーティングシステムはFreeRTOSです。TouchGFXは、オペレーティングシステムの有無にかかわらずアプリケーションで実行できます。ユーザーがオペレーティングシステムを変更したい場合は、OSWrappersクラスを再実装するだけで、異なるRTOSを切り替えることができます。
ここに画像の説明を挿入

TouchGFXをRTスレッドに移行する

1. OSWrappersクラスを再実装します。

/**
  ******************************************************************************
  * File Name          : OSWrappers.cpp
  ******************************************************************************
  * @attention
  *
  * <h2><center>&copy; Copyright (c) 2020 STMicroelectronics.
  * All rights reserved.</center></h2>
  *
  * This software component is licensed by ST under Ultimate Liberty license
  * SLA0044, the "License"; You may not use this file except in compliance with
  * the License. You may obtain a copy of the License at:
  *                             www.st.com/SLA0044
  *
  ******************************************************************************
  */
#include <touchgfx/hal/OSWrappers.hpp>
#include <stm32h7xx_hal.h>
#include <touchgfx/hal/GPIO.hpp>
#include <touchgfx/hal/HAL.hpp>
#include <rtthread.h>
#include <rtdevice.h>
#include <board.h>
#include <rthw.h>
static rt_sem_t frame_buffer_sem;
static rt_mq_t vsync_q = 0;
using namespace touchgfx;

// Just a dummy value to insert in the VSYNC queue.
static uint8_t dummy = 0x5a;

/*
 * Initialize frame buffer semaphore and queue/mutex for VSYNC signal.
 */
void OSWrappers::initialize()
{
    
    

	frame_buffer_sem = rt_sem_create("gfx_sem", 1, RT_IPC_FLAG_PRIO);
    // Create a queue of length 1
    vsync_q = rt_mq_create("gfx_mq", 1, 1, RT_IPC_FLAG_PRIO);

}

/*
 * Take the frame buffer semaphore. Blocks until semaphore is available.
 */
void OSWrappers::takeFrameBufferSemaphore()
{
    
    
     rt_sem_take(frame_buffer_sem, RT_WAITING_FOREVER);
}

/*
 * Release the frame buffer semaphore.
 */
void OSWrappers::giveFrameBufferSemaphore()
{
    
    
    rt_sem_release(frame_buffer_sem);
}

/*
 * Attempt to obtain the frame buffer semaphore. If semaphore is not available, do
 * nothing.
 *
 * Note must return immediately! This function does not care who has the taken the semaphore,
 * it only serves to make sure that the semaphore is taken by someone.
 */
void OSWrappers::tryTakeFrameBufferSemaphore()
{
    
    
    rt_sem_trytake(frame_buffer_sem);
}

/*
 * Release the frame buffer semaphore in a way that is safe in interrupt context. Called
 * from ISR.
 *
 * Release the frame buffer semaphore in a way that is safe in interrupt context.
 * Called from ISR.
 */
void OSWrappers::giveFrameBufferSemaphoreFromISR()
{
    
    
    // Since this is called from an interrupt, FreeRTOS requires special handling to trigger a
    // re-scheduling. May be applicable for other OSes as well.
		rt_sem_release(frame_buffer_sem);
}

/*
 * Signal that a VSYNC has occurred. Should make the vsync queue/mutex available.
 *
 * Note This function is called from an ISR, and should (depending on OS) trigger a
 * scheduling.
 */
void OSWrappers::signalVSync()
{
    
    
    if (vsync_q)
    {
    
    
        rt_mq_send(vsync_q, &dummy, 1);
    }
}

/*
 * This function blocks until a VSYNC occurs.
 *
 * Note This function must first clear the mutex/queue and then wait for the next one to
 * occur.
 */
void OSWrappers::waitForVSync()
{
    
    
    // First make sure the queue is empty, by trying to remove an element with 0 timeout.
    rt_mq_recv(vsync_q, &dummy, 1, 0);

    // Then, wait for next VSYNC to occur.
    rt_mq_recv(vsync_q, &dummy, 1, RT_WAITING_FOREVER);
}

/*
 * A function that causes executing task to sleep for a number of milliseconds.
 *
 * A function that causes executing task to sleep for a number of milliseconds.
 * This function is OPTIONAL. It is only used by the TouchGFX in the case of
 * a specific frame refresh strategy (REFRESH_STRATEGY_OPTIM_SINGLE_BUFFER_TFT_CTRL).
 * Due to backwards compatibility, in order for this function to be useable by the HAL
 * the function must be explicitly registered:
 * hal.registerTaskDelayFunction(&OSWrappers::taskDelay)
 *
 * see HAL::setFrameRefreshStrategy(FrameRefreshStrategy s)
 * see HAL::registerTaskDelayFunction(void (*delayF)(uint16_t))
 */
void OSWrappers::taskDelay(uint16_t ms)
{
    
    
     rt_thread_mdelay(ms);
}

/************************ (C) COPYRIGHT STMicroelectronics *****END OF FILE****/

2. touchgfxで必要な周辺機器をrtthreadに追加します。
移行のアイデア：touchgfxで必要なコンポーネントを確認し、rtthreadで必要に応じて追加します。詳細な手順については、このチュートリアルを参照してください：RTThreadとTouchGFXを使用してDIYデジタルメーターを実装します（2 ）-RTGFシステムへのTouchGFXの移植
ここに画像の説明を挿入

ART-PI実戦デモンストレーション

1.前のセクションのプロジェクトを開いてゲームルーチンをインポートする
ここに画像の説明を挿入
このプロジェクトは画像とフォントを除いて比較的大きいため、コードの量が128kを超えているため、前のプロジェクトのようにコードを直接ダウンロードすることはできません。この場合、ST公式開発ボードを参照して、すべてのコードを外部フラッシュスペースに配置し、内部128kスペースを使用してブートローダーを作成できます。ブートローダーの電源がオンになると、qspiアドレスがマップされ、qspiフラッシュにジャンプします。アドレスでプログラムを実行します。

2.ブートローダーを作成する

#include <rtthread.h>
#include <rtdevice.h>
#include <board.h>
#include <drv_common.h>
#include "w25qxx.h"

#define DBG_TAG "main"
#define DBG_LVL DBG_LOG
#include <rtdbg.h>

/* defined the LED0 pin: PB1 */
#define LED0_PIN    GET_PIN(I, 8)

#define VECT_TAB_OFFSET      0x00000000UL
#define APPLICATION_ADDRESS  (uint32_t)0x90000000

typedef void (*pFunction)(void);
pFunction JumpToApplication;

int main(void)
{
    
    
    /* set LED0 pin mode to output */
    rt_pin_mode(LED0_PIN, PIN_MODE_OUTPUT);

    W25QXX_Init();

    W25Q_Memory_Mapped_Enable();//地址映射

    SCB_DisableICache();
    SCB_DisableDCache();

    SysTick->CTRL = 0;

    JumpToApplication = (pFunction)(*(__IO uint32_t *)(APPLICATION_ADDRESS + 4));
    __set_MSP(*(__IO uint32_t *)APPLICATION_ADDRESS);

    JumpToApplication();//跳转

    return RT_EOK;
}

3.
スキャッタロードファイルを変更するようにAPPを作成し、すべてのコードを外部フラッシュに配置し、
ここに画像の説明を挿入
割り込みの再マッピングを追加します。

static int vtor_config(void)
{
    
    
    /* Vector Table Relocation in Internal QSPI_FLASH */
    SCB->VTOR = QSPI_BASE;
    return 0;
}
INIT_BOARD_EXPORT(vtor_config);

4. touch gt9147ソフトウェアパッケージ
ここに画像の説明を挿入
を追加し、XY座標をSTM32TouchController.cppのtouchgfxに割り当てます。

bool STM32TouchController::sampleTouch(int32_t& x, int32_t& y)
{
    
    
    /**
     * By default sampleTouch returns false,
     * return true if a touch has been detected, otherwise false.
     *
     * Coordinates are passed to the caller by reference by x and y.
     *
     * This function is called by the TouchGFX framework.
     * By default sampleTouch is called every tick, this can be adjusted by HAL::setTouchSampleRate(int8_t);
     *
     */
	struct  rt_touch_data *read_data;
	read_data = read_coordinate();

	if (read_data->event == RT_TOUCH_EVENT_DOWN || read_data->event == RT_TOUCH_EVENT_MOVE)
	{
    
    
		x = read_data->x_coordinate;
	    y = read_data->y_coordinate;
		return true;
	}
	else
	{
    
    
		return false;
	}
}

書き込みデモ

ここに画像の説明を挿入