怎样去搭建一个基于rt-thread操作系统的迷你时钟

　　本文中作者基于rt-thread操作系统搭建了一个迷你时钟，用来显示时间和温湿度。rt-thread studio是一款用于rt-thread开发的软件。目前了解到的作用大概为端口设置，代码调试，引入别的库函数。其优点为操作系统是中文，对中文用户相对来说更加友好；以及可以通过rt-thread软件包下载需要的软件，然后可以直接在主函数中调用，相当方便。对新手上手嵌入式开发是一款相当友好的入门级系统。
　　作者基于自身学习以及对嵌入式系统开发的热情，打造了一个相同的迷你时钟系统。不得不承认，教程相当详细，按部就班可以较快完成。
　　1. 事物视频演示
　　基于STM32L432KC，通过RT-Thread Studio打造一个迷你时钟
　　2.预期功能
　　1. 联网获取NTP时间
　　2. 获取温湿度数据
　　3.通过OLED显示传感器获取的温湿度数据以及联网得到的时间信息
　　注：本项目核心是要是想模块之间的通信，需求的核心是要实现两组I2C和一组UART通信。
　　3.所需器材
　　开发板：NUCLEO-L432KC
　　
　　温湿度传感器：SHT31（连接I2C1）
　　WIFI模块：ESP-8266（连接UART1）
　　OLED模块：SSD1306（连接I2C3）
　　注：这里选材跟教程中选择的小熊派不同，但实际上只要是任何拥有两个及以上SPI通信接口以及UART接口的单片机（开发板）都能完成该项目。
　　4.代码部分
　　1. main函数部分
　　#include 《rtthread.h》
　　#include《drv_soft_i2c.h》
　　#include《arpa/inet.h》
　　#include《netdev.h》
　　#include《ntp.h》
　　#define DBG_TAG “main”
　　#define DBG_LVL DBG_LOG
　　#include 《rtdbg.h》
　　int sh31_ccollcet（void）;
　　int main（void）
　　{
　　LOG_D（“HELLO！”）;
　　struct netdev* net = netdev_get_by_name（“esp0”）;
　　while（netdev_is_internet_up（net） ！= 1）
　　{
　　rt_thread_mdelay（200）;
　　}
　　time_t cur_time;
　　cur_time = ntp_sync_to_rtc（NULL）;
　　if （cur_time）
　　{
　　rt_kprintf（“Cur Time： %s”， ctime（（const time_t*） &cur_time））;
　　}
　　else
　　{
　　rt_kprintf（“NTP sync fail.n”）;
　　}
　　return RT_EOK;
　　}
　　2. 温湿度传感器SHT31部分代码
　　#include 《rtthread.h》
　　#include 《board.h》
　　#include 《sht3x.h》
　　#define THREAD_PRIORITY 25
　　#define THREAD_STACK_SIZE 512
　　#define THREAD_TIMESLICE 5
　　static rt_thread_t tid1 = RT_NULL;
　　static void sht31_collect_thread_entry（void *parameter）
　　{
　　sht3x_device_t sht3x_device;
　　sht3x_device = sht3x_init（“i2c1”， 0x44）;
　　rt_thread_mdelay（150）;
　　while （1）
　　{
　　if（RT_EOK == sht3x_read_singleshot（sht3x_device））
　　{
　　rt_kprintf（“sht31 humidity ： %d.%d ”， （int）sht3x_device-》humidity， （int）（sht3x_device-》humidity * 10） % 10）;
　　rt_kprintf（“temperature： %d.%dn”， （int）sht3x_device-》temperature， （int）（sht3x_device-》temperature * 10） % 10）;
　　}
　　else
　　{
　　rt_kprintf（“read sht3x fail.rn”）;
　　break;
　　}
　　rt_thread_mdelay（2000）;
　　}
　　}
　　int sht31_collect（void）
　　{
　　tid1 = rt_thread_create（“sht30_collect_thread”，
　　sht31_collect_thread_entry， RT_NULL，
　　THREAD_STACK_SIZE，
　　THREAD_PRIORITY， THREAD_TIMESLICE）;
　　if （tid1 ！= RT_NULL）
　　rt_thread_startup（tid1）;
　　return 0;
　　}
　　3. OLED代码部分
　　#include 《rthw.h》
　　#include 《rtthread.h》
　　#include 《rtdevice.h》
　　#include 《U8g2lib.h》
　　#include 《stdio.h》
　　#include 《drv_soft_i2c.h》
　　extern “C”
　　{
　　#include 《sht3x.h》
　　}
　　extern “C”
　　{
　　sht3x_device_t sht3x_init（const char *i2c_bus_name， rt_uint8_t sht3x_addr）;
　　rt_err_t sht3x_read_singleshot（sht3x_device_t dev）;
　　}
　　#define OLED_I2C_PIN_SCL 7 // PA7
　　#define OLED_I2C_PIN_SDA 20 // PB4
　　static U8G2_SSD1306_128X64_NONAME_F_SW_I2C u8g2（U8G2_R0，
　　/* clock=*/ OLED_I2C_PIN_SCL，
　　/* data=*/ OLED_I2C_PIN_SDA，
　　/* reset=*/ U8X8_PIN_NONE）;
　　#define SUN 0
　　#define SUN_CLOUD 1
　　#define CLOUD 2
　　#define RAIN 3
　　#define THUNDER 4
　　static void drawWeatherSymbol（u8g2_uint_t x， u8g2_uint_t y， uint8_t symbol）
　　{
　　switch（symbol）
　　{
　　case SUN：
　　u8g2.setFont（u8g2_font_open_iconic_weather_6x_t）;
　　u8g2.drawGlyph（x， y， 69）;
　　break;
　　case SUN_CLOUD：
　　u8g2.setFont（u8g2_font_open_iconic_weather_6x_t）;
　　u8g2.drawGlyph（x， y， 65）;
　　break;
　　case CLOUD：
　　u8g2.setFont（u8g2_font_open_iconic_weather_6x_t）;
　　u8g2.drawGlyph（x， y， 64）;
　　break;
　　case RAIN：
　　u8g2.setFont（u8g2_font_open_iconic_weather_6x_t）;
　　u8g2.drawGlyph（x， y， 67）;
　　break;
　　case THUNDER：
　　u8g2.setFont（u8g2_font_open_iconic_embedded_6x_t）;
　　u8g2.drawGlyph（x， y， 67）;
　　break;
　　}
　　}
　　static void drawWeather（uint8_t symbol， int degree）
　　{
　　drawWeatherSymbol（0， 63， symbol）;
　　u8g2.setFont（u8g2_font_logisoso32_tf）;
　　u8g2.setCursor（55， 63）;
　　u8g2.print（degree）;
　　u8g2.print（“C”）;
　　}
　　static void drawHumidity（uint8_t symbol， int humidity）
　　{
　　drawWeatherSymbol（0， 63， symbol）;
　　u8g2.setFont（u8g2_font_logisoso32_tf）;
　　u8g2.setCursor（55， 63）;
　　u8g2.print（humidity）;
　　u8g2.print（“%”）;
　　}
　　void oled_display（）
　　{
　　u8g2.begin（）;
　　u8g2.clearBuffer（）;
　　u8g2.setFont（u8g2_font_logisoso32_tf）;
　　u8g2.setCursor（48+3， 42）;
　　u8g2.print（“Hi~”）; // requires enableUTF8Print（）
　　u8g2.setFont（u8g2_font_6x13_tr）; // choose a suitable font
　　u8g2.drawStr（30， 60， “By hym”）; // write something to the internal memory
　　u8g2.sendBuffer（）;
　　sht3x_device_t sht3x_device;
　　sht3x_device = sht3x_init（“i2c1”， 0x44）;
　　rt_thread_mdelay（2000）;
　　int status = 0;
　　char mstr［3］;
　　char hstr［3］;
　　time_t now;
　　struct tm *p;
　　int min = 0， hour = 0;
　　int temperature = 0，humidity = 0;
　　while（1）
　　{
　　switch（status）
　　{
　　case 0：
　　now = time（RT_NULL）;
　　p=gmtime（（const time_t*） &now）;
　　hour = p-》tm_hour;
　　min = p-》tm_min;
　　sprintf（mstr， “%02d”， min）;
　　sprintf（hstr， “%02d”， hour）;
　　u8g2.firstPage（）;
　　do {
　　u8g2.setFont（u8g2_font_logisoso42_tn）;
　　u8g2.drawStr（0，63，hstr）;
　　u8g2.drawStr（50，63，“：”）;
　　u8g2.drawStr（67，63，mstr）;
　　} while （ u8g2.nextPage（） ）;
　　rt_thread_mdelay（5000）;
　　status = 1;
　　break;
　　case 1：
　　if（RT_EOK == sht3x_read_singleshot（sht3x_device））
　　{
　　temperature = （int）sht3x_device-》temperature;
　　}
　　else
　　{
　　temperature = 0;
　　}
　　u8g2.clearBuffer（）;
　　drawWeather（SUN， temperature）;
　　u8g2.sendBuffer（）;
　　rt_thread_mdelay（5000）;
　　status = 2;
　　break;
　　case 2：
　　if（RT_EOK == sht3x_read_singleshot（sht3x_device））
　　{
　　humidity = （int）sht3x_device-》humidity;
　　}
　　else
　　{
　　humidity = 0;
　　}
　　u8g2.clearBuffer（）;
　　drawHumidity（RAIN， humidity）;
　　u8g2.sendBuffer（）;
　　rt_thread_mdelay（5000）;
　　status = 0;
　　break;
　　}
　　}
　　}
　　MSH_CMD_EXPORT（oled_display， oled start）;
　　4. 端口查询代码，方便查询各个端口代码（仅提供跟本次项目有关的部分，全部请查看目录中的board.h文件）
　　#include “board.h”
　　#include “drv_common.h”
　　#ifdef RT_USING_PIN
　　#include 《rtdevice.h》
　　#define __STM32_PIN（index， gpio， gpio_index）
　　{
　　index， GPIO##gpio， GPIO_PIN_##gpio_index
　　}
　　#define __STM32_PIN_RESERVE
　　{
　　-1， 0， 0
　　}
　　/* STM32 GPIO driver */
　　struct pin_index
　　{
　　int index;
　　GPIO_TypeDef *gpio;
　　uint32_t pin;
　　};
　　struct pin_irq_map
　　{
　　rt_uint16_t pinbit;
　　IRQn_Type irqno;
　　};
　　static const struct pin_index pins［］ =
　　{
　　#if defined（GPIOA）
　　__STM32_PIN（0 ， A， 0 ），
　　__STM32_PIN（1 ， A， 1 ），
　　__STM32_PIN（2 ， A， 2 ），
　　__STM32_PIN（3 ， A， 3 ），
　　__STM32_PIN（4 ， A， 4 ），
　　__STM32_PIN（5 ， A， 5 ），
　　__STM32_PIN（6 ， A， 6 ），
　　__STM32_PIN（7 ， A， 7 ），
　　__STM32_PIN（8 ， A， 8 ），
　　__STM32_PIN（9 ， A， 9 ），
　　__STM32_PIN（10， A， 10），
　　__STM32_PIN（11， A， 11），
　　__STM32_PIN（12， A， 12），
　　__STM32_PIN（13， A， 13），
　　__STM32_PIN（14， A， 14），
　　__STM32_PIN（15， A， 15），
　　#if defined（GPIOB）
　　__STM32_PIN（16， B， 0），
　　__STM32_PIN（17， B， 1），
　　__STM32_PIN（18， B， 2），
　　__STM32_PIN（19， B， 3），
　　__STM32_PIN（20， B， 4），
　　__STM32_PIN（21， B， 5），
　　__STM32_PIN（22， B， 6），
　　__STM32_PIN（23， B， 7），
　　__STM32_PIN（24， B， 8），
　　__STM32_PIN（25， B， 9），
　　__STM32_PIN（26， B， 10），
　　__STM32_PIN（27， B， 11），
　　__STM32_PIN（28， B， 12），
　　__STM32_PIN（29， B， 13），
　　__STM32_PIN（30， B， 14），
　　__STM32_PIN（31， B， 15），
　　5.心得体会
　　rt-thread是一款对初学者非常友好的OS，里面有着丰富的库可以被直接调用，例如这次项目中，我的最主要的工作就是基于教程中提供的源代码，修改端口信息来适配本次选择的开发板。其次让我惊艳的是丰富的软件包资源。
　　从搜索到添加以及使用，都能极快上手，可以说是很好的一次体验了。个人认为RT-Thread的一点不足是，有的时候明明代码没有报错，但却始终无法在硬件端显示想要的内容，只能多次尝试。不过所幸最终还是不辱使命。最后感谢教程博主的详细教程，以及ZKY同学一下午的指导，让我少走了很多弯路。希望有兴趣的读者一定要去仔细看之前提到的博文，相信你一定会有所收获。