文章目录
- 1. 开发环境搭建
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- 1.1. 软件下载链接
- 1.2. 环境配置
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- 1.2.1 RT-Thread ENV工具配置 <BR>
- 1.2.2 GD32编译链环境搭建
- 1.3 固件烧录(直接按照git中完成)
- 1.4. 测评结论
- 2. 调试
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- 2.1. 调试环境搭建
- 2.2. 调试环境测试
- 2.3. 测评结论
- 3. 芯片资源 – Uart
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- 3.1. Uart分布
- 3.2. 存储
- 3.3. USART 模块内部框图
- 4. UART功能调试
1. 开发环境搭建
1.1. 软件下载链接
RTThread 环境：https://github.com/RT-Thread/rt-thread/tree/master/bsp/gd32/risc-v/gd32vw553h-eval 1.1. 方案一：可以使用git工具直接拉取RT-Thread整包：git clone https://github.com/RT-Thread/rt-thread.git 1.2. 方案二：可以直接从git界面下载zip整包，本地解压； 
RT-Thread ENV工具：https://www.rt-thread.org/download.html#download-rt-thread-env-tool 
编译器工具链：https://www.gigadevice.com.cn/product/mcu/mcus-product-selector/gd32vw553hmq6 
固件烧录工具GD32AllInOneProgrammer：https://www.gd32mcu.com/cn/download?kw=GD32+All-In-One+Programmer&lan=cn 
1.2. 环境配置
1.2.1 RT-Thread ENV工具配置
将1.1->第3小节：链接中下载的文件拷贝至工作文件夹(此处为笔者习惯，仅供参考，可跳过)； 
打开路径中的exe文件运行RT-Thread ENV工具，此时该文件会自动配置Windows下的环境变量； 
此处需要注意输出文件中包含的环境变量的设置，当我们解压并使用后，再次移动软件位置时，记得将环境变量同步更改，否则可能会报错，无法找到pkgs指令；若是不会修改环境变量，最简单的解决方案就是删除当前的ENV整包，然后在需要安装的位置重新解压，并运行即可；
1.2.2 GD32编译链环境搭建
set RTT_EXEC_PATH=E:\\GD32\\GD32VW5\\GD32EmbeddedBuilder_v1.5.4_Rel\\Tools\\RISC-V Embedded GCC\\8.2.0-2.2-20190521-0004\\bin
记得一定要在\\rt-thread-master\\bsp\\gd32\\risc-v\\gd32vw553h-eval，这个目录下执行，其中j后面跟着的数字是指使用几个核进行编译，可根据自己的电脑实际性能调整；
1.3 固件烧录(直接按照git中完成)
需要注意的是使用上述软件烧录时需要将boot1置为高电平，烧录结束后重新设置为低电平，手动调整板载的boot跳线帽。
1.4. 测评结论
GD32这款板子在环境搭建上相对还是比较简单的，基本可以无脑跟着Git中的指引一步步完成开发环境的搭建，无需开发者到处寻找资料；同时搭建开发环境所需的软件包也比较集中，且容易获取；
2. 调试
2.1. 调试环境搭建
配置VSCode调试环境，首先在第一章中已经下载好了《GD32EmbeddedBuilder》，调试环境配置时需要用到该文件夹中的Tools； 
其次在BSP根目录下执行下述命令，生成VSCode工程所需文件。
scons –target=vs
在VSCode安装扩展插件Cortex-Debug，版本v1.4.4。
完成上述工作后，点击运行和调试选项，创建一个launch.json配置文件，配置文件示例如下：
{
"version": "0.2.0",
"configurations":
[
{
"name": "Cortex Debug",
"cwd": "${workspaceFolder}",
"executable": "${workspaceFolder}/rtthread.elf",
"request": "launch",
"type": "cortex-debug",
"servertype": "openocd",
"serverpath": "E:/GD32/GD32VW5/Tools/GD32EmbeddedBuilder_v1.5.2.30854/Tools/OpenOCD/xpack-openocd-0.11.0-3/bin/openocd",
"configFiles":
[
"${workspaceFolder}/openocd_gdlink.cfg"
],
"runToEntryPoint": "main",
"showDevDebugOutput": "raw",
"toolchainPrefix": "E:/GD32/GD32VW5/Tools/GD32EmbeddedBuilder_v1.5.2.30854/Tools/RISC-V Embedded GCC/8.2.0-2.2-20190521-0004/bin/riscv-none-embed"
}
]
}
这里需要注意如果你的
w
o
r
k
s
p
a
c
e
F
o
l
d
e
r
工作空间不是当前的路径，可以自行将
{workspaceFolder}工作空间不是当前的路径，可以自行将
workspaceFolder工作空间不是当前的路径，可以自行将{workspaceFolder}相关的路径改为自己launch.json的绝对路径/相对路径使用；
上述文件中的部分字段需要根据用户环境进行修改，格式需与示例一致：
"serverpath”：该字段需要改为用户的openocd所在路径，openocd工具位于GD32EmbeddedBuilder工具包中。 “toolchainPrefix”：该字段需修改为用户的工具链所在路径，工具链位于GD32EmbeddedBuilder工具包中。
2.2. 调试环境测试
在工程界面点击Cortex Debug，即可进入调节界面； 
在调试界面可以查看变量值、暂停后可以查看当前任务的调用栈情况，同时也支持在vscode界面进行断点操作、单步调试、Reset等； 
2.3. 测评结论
整体来说调试环境搭建非常简单，但是调试界面相对于keil、esp-idf、劳德巴赫等其他环境较为简陋，不过功能完全足够开发者使用；
3. 芯片资源 – Uart
芯片采用RISC-V架构处理器，适用于低能耗、小面积的嵌入式应用，具有简单的动态分支预测、指令预取缓冲区和I-cache等多种高效微架构特点。
3.1. Uart分布
根据芯片架构示意图可以看到，芯片共有三路串口，其中UART2挂载在APB2总线上，USART0和UART1挂载在APB1上；这里需要注意我们在使用不同Uart时，需要初始化对应的总线时钟；
3.2. 存储
RISC-V处理器采用哈弗架构，可以使用单独的总线来提取指令和加载/存储数据。程序存储器，数据存储器，寄存器和I/O端口组织在同一线性4GB(32位芯片)地址空间内。具体的存储器映射表可以查看《GD32VW55x_用户手册_Rev1.4.pdf》第1.3节；
Uart地址空间 USART0：0x4000 4800 – 0x4000 4BFF UART1：0x4000 4400 – 0x4000 47FF UART2：0x4001 1000 – 0x4001 13FF
Ram段 
代码段 
3.3. USART 模块内部框图
从模块内部框图可以看出，Uart的读写操作主要都是在读/写缓冲区完成，用户可以通过CPU在串口传输完成后直接读取读缓冲区的内容，或像写缓冲区写入数据，配置控制/状态寄存器及中断完成Uart的读写操作；
从图中同样可以看到该芯片Uart支持DMA直接将缓冲区数据搬入/出；
读写缓冲区分别对应Uart的数据接受/发送寄存器，同时FIFO的控制/状态获取，主要依赖于FIFO控制和状态寄存器；
同时芯片支持硬件流控功能，可通过nCTS和nRTS引脚来实现。通过将USART_CTL2寄存器中RTSEN位置1来使能RTS流控，将USART_CTL2寄存器中CTSEN位置1来使能CTS流控。 
GD32vw553 引脚映射关系 
测试阶段暂时将PA2/3作为UART1的收发引脚，PA6/7作为UART2的收发引脚；
4. UART功能调试
Demo中仅使能了UART0一路串口，首先需要测试3路串口是否均可时钟，可以在RTT的menuconfig中将UART1/2使能；
使能后会出现宏定义相关的报错，此时需要修改drv_usart.c文件，由于GD32vw55x的另外两路都是UART，drv中写死的USART宏并不适用，临时改为UART1/UART2，重新编译可成功编译； 
单步调试查看调用栈，可以发现在程序启动后会首先调用board.c中的rt_hw_board_init，另外在rt_hw_board_init中已经初始化了board.c UART数组中的所有串口，我们可以在后续直接测试UART1/2的功能； 
RTT中main其实只是一个Task，并不像裸机开发那样时start.s跳转出的首个函数； 
我们可以在main task中调用uart API发送/接收数据； 
