簡介

本文描述了如何使用在搭載了 RT-Thread 系統(tǒng)的 STM32 平臺(tái)上使用 C++，包括 C++的配置和應(yīng)用等。并給出了在STM32F411 NUCLEO開發(fā)板上驗(yàn)證的代碼示例。

硬件平臺(tái)簡介

本文基于意法半導(dǎo)體STM32F411 NUCLEO開發(fā)板，給出了 C++的具體應(yīng)用示例代碼，由于RT-Thread上層應(yīng)用API的通用性，因此這些代碼不局限于具體的硬件平臺(tái)，用戶可以輕松將它移植到其它平臺(tái)上。

STM32F411 NUCLEO是意法半導(dǎo)體推出的一款基于ARM Cortex-M4內(nèi)核的開發(fā)板，最高主頻為100Mhz，該開發(fā)板具有豐富的板載資源，可以充分發(fā)揮STM32F411RE 的芯片性能。

STM32F411RE從屬于銷量名列前茅的STM32F4系列，眾所周知，F(xiàn)4是STM32主打高性能和數(shù)字信號(hào)處理的“輕奢”系列。

“奢侈”在F4作為內(nèi)核為Cortex-M4 (DSP+FPU)的MCU，可選180MHz 主頻、2M Flash/384KB RAM、Chrom-ART加速器、MPI-DSI接口、延伸到125度的工作溫度、DFSDM數(shù)字濾波器以及各種常見的音頻(SAI)、連接(Ethernet、Camera、USB)、控制(CAN、UART、I2C)、存儲(chǔ)(FMC、2/4/8 bits SPI、SDMMC)外設(shè)。

“輕”在價(jià)格讓人“輕松”、尺寸“輕巧”(不到3mm*3mm的封裝)、功耗“輕微”。

如何在STM32上使用C++

準(zhǔn)備工作

1、下載RT-Thread 源碼

2、下載ENV 工具

3、進(jìn)入rt-threadspstm32f411-st-nucleo目錄，檢查 BSPrtconfig.py文件和SConstruct文件是否支持C++配置，如下圖所示

檢查rtconfig.py文件中對(duì)C++的支持

檢查SConstruct文件中對(duì)C++的支持

打開C++支持:

打開Env工具，在Env命令行中輸入menuconfig，進(jìn)入配置界面，使用menuconfig工具（學(xué)習(xí)如何使用）配置工程。在menuconfig配置界面依次選擇RT-Thread Components ---> C++ features ---> Support C++ features，如圖所示：

編譯工程:scons --target=mdk51. 生成mdk5工程，將示例代碼附帶的main.cpp替換掉BSP中的main.c并重新加入到工程中，如圖所示：

編譯，下載程序，在終端輸入help命令可以看到test_cpp已經(jīng)添加成功了。

運(yùn)行C++程序：

在終端輸入test_cpp運(yùn)行結(jié)果如下圖所示。

C++ 全局對(duì)象構(gòu)造函數(shù)的調(diào)用

RT-Thread中對(duì)全局對(duì)象構(gòu)造函數(shù)的實(shí)現(xiàn)中，以GNUC為例，在rt-threadcomponentscplusplus目錄下的crt_init.c文件中對(duì)C++進(jìn)行了系統(tǒng)初始化， 在特定的BSP目錄下，連接腳本文件link.lds為C++全局構(gòu)造函數(shù)的代碼分配了段，使C++全局對(duì)象構(gòu)造函數(shù)鏈接后能夠存放在指定的段中。如下圖所示：

crt_init.c文件完成了C++系統(tǒng)的初始化工作

C++系統(tǒng)初始化部分:

1RT_WEAKintcplusplus_system_init(void) 2{ 3typedefvoid(*pfunc)(); 4externpfunc__ctors_start__[]; 5externpfunc__ctors_end__[]; 6pfunc*p; 7 8for(p=__ctors_start__;p

在cplusplus_system_init函數(shù)中，將全局對(duì)象的構(gòu)造函數(shù)依次鏈接到了鏈接腳本文件中為其分配的段中，并且調(diào)用了RT-Thread組件自動(dòng)初始化的宏INIT_COMPONENT_EXPORT，所以在鏈接的時(shí)候，C++全局對(duì)象構(gòu)造函數(shù)所產(chǎn)生的目標(biāo)文件就被鏈接到了__ctors_start__和__ctors_end__組成的段中。

鏈接腳本中為C++全局構(gòu)造函數(shù)分配的段部分:

1PROVIDE(__ctors_start__=.); 2KEEP(*(SORT(.init_array.*))) 3KEEP(*(.init_array)) 4PROVIDE(__ctors_end__=.);

__ctors_start__分配了C++全局構(gòu)造函數(shù)段的起始地址，__ctors_end__分配了C++全局構(gòu)造函數(shù)段的結(jié)束地址，所以全局構(gòu)造函數(shù)在系統(tǒng)初始化的時(shí)候，就會(huì)被鏈接到這里分配的段地址中。

RT-Thread C++ 異常說明

同樣，在鏈接腳本文件link.lds中，也為C++異常分配了段地址：

1__exidx_start=.; 2ARM.exidx: 3{ 4*(.ARM.exidx*.gnu.linkonce.armexidx.*) 5_sidata=.; 6}>CODE 7__exidx_end=.;

__exidx_start分配了C++異常的起始地址,__exidx_end分配了C++異常的結(jié)束地址,當(dāng)異常產(chǎn)生的時(shí)候,就會(huì)被分配到指定的段地址中。

這里以一個(gè)C++除零異常的拋出和捕獲為例：

1#include 2 3#defineMIN_VALUE(1e-4) 4#defineIS_DOUBLE_ZERO(d)(abs(d)

當(dāng)除零異常發(fā)生的時(shí)候div_func函數(shù)會(huì)拋出一個(gè)異常，在throw_exceptions函數(shù)中會(huì)去捕獲這個(gè)異常。

下載代碼，并在終端輸入throw_exceptions運(yùn)行結(jié)果如下圖所示。

到這一步為止，如何在搭載了RT-Thread系統(tǒng)的STM32平臺(tái)上如何使用C++的介紹就結(jié)束了。