4. 新建RT-Thread工程—软件仿真

在开始写RT-Thread内核之前，我们先新建一个RT-Thread的工程，Device选择Cortex-M3（Cortex-M4或Cortex-M7）内核的处理器， 调试方式选择软件仿真，然后我们再开始一步一步地教大家把RT-Thread内核从0到1写出来， 让大家彻底搞懂RT-Thread的内部实现和设计的哲学思想。最后我们再把RT-Thread移植到野火i.MX RT开发板上， 到了最后的移植其实已经非常简单，只需要换一下启动文件和添加bsp驱动就行。

4.1. 新建本地工程文件夹

在开始新建工程之前，我们先在本地电脑端新建一个文件夹用于存放工程。 文件夹名字我们取为“新建RT-Thread工程—软件仿真”（名字可以随意取）， 然后再在该文件夹下面新建各个文件夹和文件，有关这些文件夹的包含关系和作用具体见表格 4‑1。

表格 4‑1工程文件夹根目录下的文件夹的作用

文件夹名称

文件夹

文件夹作用

Doc

用于存放对整个工程的说明文件，如readme.txt。 通常情况下，我们都要对整个工程实现的功能， 如何编译，如何使用等做一个简要的说明。

libraries

存放库文件

Project

用于存放新建的工程文件。

rtthread/3.0.3

bsp

存放板级支持包，暂时为空。

components/finsh

存放RT-Thread组件，暂时未空。

include

存放头文件，暂时为空。

include/libc

libcpu/arm/cortex-m0

存放与处理器相关的接口文件，暂时为空。

libcpu/arm/cortex-m3

libcpu/arm/cortex-m4

libcpu/arm/cortex-m7

src

存放RT-Thread内核源码，暂时为空。

User

存放main.c和其它的用户编写的程序，main.c第一次使用需要用户自行新建。

4.2. 使用KEIL新建工程

开发环境我们使用KEIL5，版本为5.23，高于或者低于5.23都行，只要是版本5就行。

4.2.1. New Progect

首先打开KEIL5软件，新建一个工程，工程文件放在目录Project下面，名称命名为Fire_RT-Thread， 其中Fire表示野火的意思，当然你也可以换成其它名称，但是必须是英文，不能是中文，切记。

4.2.2. Select Device For Target

当命名好工程名称，点击确定之后会弹出Select Device for Target的选项框，让我们选择处理器， 这里我们选择ARMCM7（ARMCM4或ARMCM3），具体见 图4-3_（ 图4-2 或 图4-1 ）。

图4-1 Select Device（ARMCM3） For Target 图4-2 Select Device（ARMCM4） For Target 图4-3 Select Device（ARMCM7） For Target

4.2.3. Manage Run-Time Environment

选择好处理器，点击OK按钮后会弹出Manage Run-Time Environment选项框。 这里我们在CMSIS栏选中CORE和Device栏选中Startup这两个文件即可，具体见 图4-4。

图4-4Manage Run-Time Environment

点击OK，关闭Manage Run-Time Environment选项框之后， 刚刚我们选择的CORE和Startup这两个文件就会添加到我们的工程组里面，具体见 图4-5。

图4-5CORE（即system）和Startup文件

其实这两个文件刚开始都是存放在KEIL的安装目录下，当我们配置Manage Run-Time Environment选项框之后， 软件就会把选中好的文件从KEIL的安装目录拷贝到我们的工程目录：ProjectRTEDeviceARMCM7（ARMCM4或ARMCM3）下面。 其中startup_ARMCM7.s（startup_ARMCM4.s或startup_ARMCM3.s）是汇编编写的启动文件， system_ARMCM7.c（startup_ARMCM4.c或startup_ARMCM3.c）是C语言编写的跟时钟相关的文件。 更加具体的可直接阅读这两个文件的源码。只要是Cortex-M7（ARMCM4或ARMCM3）内核的单片机，这两个文件都适用。

4.2.4. 在KEIL工程里面新建文件组

在工程里面添加user、rtt/ports、rtt/source和doc这几个文件组，用于管理文件，具体见 图4-6。

图4-6新添加的文件组

对于新手，这里有个问题就是如何添加文件组？具体的方法为鼠标右键Target1，在弹出的选项里面选择Add Group…即可， 具体见 图4-7，需要多少个组就鼠标右击多少次Target1。

图4-7 如何添加组

4.2.5. 在KEIL工程里面添加文件

在工程里面添加好组之后，我们需要把本地工程里面新建好的文件添加到工程里面。具体为把readme.txt文件添加到doc组， main.c添加到user组，至于RT-Thread相关的文件我们还没有编写，那么RT-Thread相关的组就暂时为空，具体见 图4-8。

图4-8往组里面添加好的文件

对于新手，这里有个问题就是如何将本地工程里面的文件添加到工程组里里面？具体的方法为鼠标左键双击相应的组， 在弹出的文件选择框中找到要添加的文件，默认的文件类型是C文件，如果要添加的是文本或者汇编文件， 那么此时将看不到，这个时候就需要把文件类型选择为All Files，最后点击Add按钮即可，具体见 图4-9。

图4-9如何往组里面添加文件

4.3. 编写main函数

一个工程如果没有main函数是编译不成功的，会出错。因为系统在开始执行的时候先执行启动文件里面的复位程序， 复位程序里面会调用C库函数__main，__main的作用是初始化好系统变量，如全局变量，只读的，可读可写的等等。 __main最后会调用__rtentry，再由__rtentry调用main函数，从而由汇编跳入到C的世界， 这里面的main函数就需要我们手动编写，如果没有编写main函数，就会出现main函数没有定义的错误，具体见 图4-10。

图4-10没定义main函数的错误

main函数我们写在main.c文件里面，因为是刚刚新建工程，所以main函数暂时为空，具体见 代码清单4-1。

代码清单4-1main函数
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 int main(void)
 {
     for (;;)
     {
         /* 啥事不干 */
     }
 }

4.4. 调试配置

4.4.1. 设置软件仿真

最后，我们再配置下调试相关的配置即可。为了方便，我们全部代码都用软件仿真，即不需要开发板也不需要仿真器， 只需要一个KEIL软件即可，有关软件仿真的配置具体见 图4-11。

图4-11软件仿真的配置

4.4.2. 修改时钟大小

在时钟相关文件system_ARMCM7.c（system_ARMCM4.c或system_ARMCM3.c）的开头，有一段代码定义了系统时钟的大小为25M， 具体见 代码清单4-2。在软件仿真的时候，确保时间的准确性，代码里面的系统时钟跟软件仿真的时钟必须一致， 所以Options forTarget->Target的时钟应该由默认的12M改成25M，具体见 图4-12。

代码清单4-2 时钟相关宏定义
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#define __HSI ( 8000000UL)
#define __XTAL ( 5000000UL)

#define __SYSTEM_CLOCK (5*__XTAL) /* 5*5000000 = 25M */
图4-12 软件仿真时钟配置

4.4.3. 添加头文件路径

在C/C++选项卡里面指定工程头文件的路径，不然编译会出错，头文件路径的具体指定方法见 图4-13。

图4-13 指定头文件的路径

至此，一个完整的基于Cortex-M7（Cortex-M4或Cortex-M3）内核的RT-Thread软件仿真的工程就建立完毕。