RTT——多线程实现操作思路

使用模块化，对每一个功能进行单独的封装.c.h，便于后期的移植和调用。

模块的.c.h

.h文件

• 编写头文件的基本框架

• 定义需要用的的参数定义，枚举、结构体、共用体等

• 函数定义，函数包括：线程入口函数、执行操作的函数等……

.c文件

头文件、宏定义

• rtthread.h：RT-thread内核有关，提供的接口声明、类型定义

• rtdevice.h：系统用于设备驱动的头文件，定义了个各种接口、宏定义等

• drv_common.h：与硬件驱动相关的公共头文件，不同硬件开发中相同部分的定义，如高低电平宏定义等

• 模块的头文件

• 日志打印标签

  • 宏定义日志打印标签DBG_TAG：Debug Tag

  • 宏定义日志打印的级别DBG_LVL：在rtdbg.h中有详细的说明
    日志级别分为四类：DBG_ERROR、DBG_WARNING、DBG_INFO、DBG_LOG，对应着0~4
    DBG_ERROR：错误级别日志 系统出现崩溃时
    DBG_WARNING：警告级日志 系统出现警告，比如设备参数问题等
    DBG_INFO消息级别日志 消息打印，初始化等操作的打印
    DBG_LOG调试级别日志 开发和调试阶段使用

  • 引用rtdgb.h，一定要在宏定义之后再引用

• 定义引脚

  • 模块驱动的引脚

• 全局变量

  • 全局变量参数的定义，如头文件中的枚举、结构体等变量

• 函数定义

  • 入口函数：入口函数一般以“模块名称”_thread_entry；如果时死循环执行的函数中一定要有延时操作，让出CPU

  • msh命令函数：定义命令函数，命令函数的参数一般为(int argn, char argv[])
    argn代表传入参数个数，argv[]代表传入参数的指针，这里一般都是通过中断输入的命令（字符串格式）

  • 导出msh命令到列表中（终端列表）：MSH_CMD_EXPORT(command, desc)，command代表函数的名字，desc代表描述命令用法的字符串（类似help）

LED.c&LED.h

这里只放LED一个模块的.c.h，我下面main.c是使用LED与BEEP进行演示的

**LED.**h

/*
 * Copyright (c) 2006-2021, RT-Thread Development Team
 *
 * SPDX-License-Identifier: Apache-2.0
 *
 * Change Logs:
 * Date           Author       Notes
 * 2025-03-14     LIUBIN       the first version
 */
#ifndef APPLICATIONS_INC_LED_H_
#define APPLICATIONS_INC_LED_H_

/* LED的状态选择，三色灯 */
enum led_mode{
    RED = 0,
    YELLOW,
    BULE
};

/* LED入口函数 */
void LED_thread_entry();

#endif /* APPLICATIONS_INC_LED_H_ */

LED.c

/*
 * Copyright (c) 2006-2021, RT-Thread Development Team
 *
 * SPDX-License-Identifier: Apache-2.0
 *
 * Change Logs:
 * Date           Author       Notes
 * 2025-03-14     LIUBIN       the first version
 */

#include "rtthread.h"
#include "rtdevice.h"
#include "drv_common.h"

#include "stdlib.h"
#include "../Inc/LED.h"

#define DBG_TAG "LED"
#define DBG_LVL DBG_LOG
#include "rtdbg.h"

#define LED_R GET_PIN(H, 10)
#define LED_Y GET_PIN(H, 11)
#define LED_B GET_PIN(H, 12)

#define LED_ON(n) rt_pin_write(n, PIN_LOW);
#define LED_OFF(n) rt_pin_write(n, PIN_HIGH);

enum led_mode LED_MOD = RED;        //默认红色灯点亮

void led_set_mode(enum led_mode m) {
    LED_MOD = m;
}

void LED_thread_entry() {
    /* 设置外部引脚 */
    rt_pin_mode(LED_R, PIN_MODE_OUTPUT);
    rt_pin_mode(LED_Y, PIN_MODE_OUTPUT);
    rt_pin_mode(LED_B, PIN_MODE_OUTPUT);

    while(1) {
        switch(LED_MOD) {
            case RED:
                LED_ON(LED_R);
                LED_OFF(LED_B);
                LED_OFF(LED_Y);
                break;
            case YELLOW:
                LED_ON(LED_Y);
                LED_OFF(LED_B);
                LED_OFF(LED_R);
                break;
            case BULE:
                LED_ON(LED_B);
                LED_OFF(LED_R);
                LED_OFF(LED_Y);
                break;
            default:
                LOG_D("mode error\n");
        }
        rt_thread_delay(200);
    }
}

void led_msh(int argn, char *argv[]) {
    if(argn < 2){
        LOG_W("ledmode # mode");
        return ;
    }
    led_set_mode(atoi(argv[1]));
}
MSH_CMD_EXPORT(led_msh, led control);

main.c

头文件、宏定义

• rtthread.h：RT-thread内核有关，提供的接口声明、类型定义

• DBG_TAG：宏定义日志标签

• DBG_LVL：宏定义日志等级

• rtdgb.h：存放调试接口、宏定义的头文件

• 引用模块的头文件

线程定义

需要提前宏定义一些线程配置

• 设置线程栈的大小：THREAD_STACK_SIZE

• 设置线程的优先级：THREAD_PROORITY

• 设置线程的时间片：THREAD_TIMESLICEb

线程定义（静态/动态）

• 线程栈空间设置系统对其：ALIGN(RT_ALIGN_SIZE)

• 定义静态栈空间：static char beep_stack[THREAD_STACK_SIZE]

• 静态方式定义线程（定义线程控制块）：static struct rt_thread beep_thread;

• 动态方式定义线程（定义线程句柄）：rt_thread_t led_thread = RT_NULL;

main主函数

动态方式创建线程

• 动态定义的线程句柄 = rt_thread_create(……);
  name：线程名、entry：线程入口函数、stack_size：栈大小、priority：线程优先级、tick：时间片

/**
 * This function will create a thread object and allocate thread object memory
 * and stack.
 *
 * @param name the name of thread, which shall be unique
 * @param entry the entry function of thread
 * @param parameter the parameter of thread enter function
 * @param stack_size the size of thread stack
 * @param priority the priority of thread
 * @param tick the time slice if there are same priority thread
 *
 * @return the created thread object
 */
rt_thread_t rt_thread_create(const char *name,
                             void (*entry)(void *parameter),
                             void       *parameter,
                             rt_uint32_t stack_size,
                             rt_uint8_t  priority,
                             rt_uint32_t tick)

• 验证是否成功，判断句柄是不是为RT_NULL，为空则输出日志信息

• 如果成功则启动线程（rt_thread_startup(句柄)）

静态方式初始化线程

• 调用rt_thread_init，并定义一个整型，存放函数返回值
  thread：之前定义的线程控制块、name：线程名、entry：入口函数、parameter：参数、stack_start：栈起始地址、stack_size：栈大小、priority优先级、tick：时间片

/**
 * This function will initialize a thread, normally it's used to initialize a
 * static thread object.
 *
 * @param thread the static thread object
 * @param name the name of thread, which shall be unique
 * @param entry the entry function of thread
 * @param parameter the parameter of thread enter function
 * @param stack_start the start address of thread stack
 * @param stack_size the size of thread stack
 * @param priority the priority of thread
 * @param tick the time slice if there are same priority thread
 *
 * @return the operation status, RT_EOK on OK, -RT_ERROR on error
 */
rt_err_t rt_thread_init(struct rt_thread *thread,
                        const char       *name,
                        void (*entry)(void *parameter),
                        void             *parameter,
                        void             *stack_start,
                        rt_uint32_t       stack_size,
                        rt_uint8_t        priority,
                        rt_uint32_t       tick)

• 验证是否成功，如果为RT_EOK则为初始化成功，否则日志输出报错

• 如果成功则调用rt_thread_startup()启动线程

使用msh命令删除线程

• 删除线程函数，函数中调用rt_thread_delete或者rt_thread_detach;动态分配的线程用rt_thread_delete、静态分配的用rt_thread_detach

• 使用MSH_CMD_EXPORT函数将命令加载到msh中

main.c示例

/*
 * Copyright (c) 2006-2025, RT-Thread Development Team
 *
 * SPDX-License-Identifier: Apache-2.0
 *
 * Change Logs:
 * Date           Author       Notes
 * 2025-03-10     LIUBIN    first version
 */

#include <rtthread.h>

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

#include "./Inc/BEEP.h"
#include "./Inc/LED.h"

#define THREAD_STACK_SIZE 1024
#define THREAD_PRIORITY 20
#define THREAD_TIMESLICE 10

/* 栈首地址必须系统对其 */
ALIGN(RT_ALIGN_SIZE)
static char beep_stack[THREAD_STACK_SIZE];
static struct rt_thread beepthread;
rt_thread_t ledthread = RT_NULL;

int main(void)
{
    int res;

    /* 动态创建线程 */
    ledthread = rt_thread_create("LED",
                                LED_thread_entry,
                                RT_NULL,
                                THREAD_STACK_SIZE,
                                THREAD_PRIORITY,
                                THREAD_TIMESLICE);
    if(ledthread == RT_NULL) {
        LOG_D("create led thread error\n");
        return -1;
    }else {
        rt_thread_startup(ledthread);
    }

    /* 静态初始化线程 */
    res = rt_thread_init(&beepthread,
                        "BEEP",
                        Beep_thread_entry,
                        RT_NULL,
                        &beep_stack,
                        sizeof(beep_stack),
                        THREAD_PRIORITY,
                        THREAD_TIMESLICE);
    if(res == RT_EOK) {
        rt_thread_startup(&beepthread);
    }else {
        LOG_D("init beep thread error\n");
        return -1;
    }

    return RT_EOK;
}

void Delete_LED(){
    rt_thread_delete(ledthread);
}

void Detach_Beep(){
    rt_thread_delete(&beepthread);
}

MSH_CMD_EXPORT(Delete_LED, delete led);
MSH_CMD_EXPORT(Detach_Beep, detach beep);

将程序烧录进开发板，在终端使用help命令即可看见我新增的命令，我们调用命令观察现象