RT-Thread学习一：导出自己的命令到MSH命令列表中

Posted 2021-03-01 yuanguanghui

RT-Thread简介，摘自RT-Thread官网www.rt-thread.org：

RT-Thread是一个集实时操作系统（RTOS）内核、中间件组件和开发者社区于一体的技术平台，由熊谱翔先生带领并集合开源社区力量开发而成，RT-Thread也是一个组件完整丰富、高度可伸缩、简易开发、超低功耗、高安全性的物联网操作系统。RT-Thread具备一个IoT OS平台所需的所有关键组件，例如GUI、网络协议栈、安全传输、低功耗组件等等。经过11年的累积发展，RT-Thread已经拥有一个国内最大的嵌入式开源社区，同时被广泛应用于能源、车载、医疗、消费电子等多个行业，累积装机量超过两千万台，成为国人自主开发、国内最成熟稳定和装机量最大的开源RTOS。

RT-Thread拥有良好的软件生态，支持市面上所有主流的编译工具如GCC、Keil、IAR等，工具链完善、友好，支持各类标准接口，如POSIX、CMSIS、C++应用环境、javascript执行环境等，方便开发者移植各类应用程序。商用支持所有主流MCU架构，如ARM Cortex-M/R/A, MIPS, X86, Xtensa, C-Sky, RISC-V，几乎支持市场上所有主流的MCU和Wi-Fi芯片。

 RT-Thread的学习基于正点原子的潘多拉IoT Board物联网开发板STM32L475，板上集成了ST-Link V2.1调试器，方便程序下载和调试。同时具有丰富的外设，如SDIO WIFI模块，TFT显示屏，音频解码芯片，六轴传感器，温湿度传感器，贴片电机等。可用于物联网及RT-Thread的入门学习。板子的上手指南可以参考https://www.rt-thread.org/document/site/tutorial/quick-start/iot_board/quick-start/。

FinSH是 RT-Thread 的命令行组件（shell），通过RT-Thread配置使用MSH(module shell)模式时，FinSH 与传统 shell（dos/bash）执行方式一致，例如，可以通过 cd / 命令将目录切换至根目录。

msh 通过解析，将输入字符分解成以空格区分开的命令和参数。其命令执行格式如下所示：

command [arg1] [arg2] [...]

其中 command 既可以是 RT-Thread 内置的命令，也可以是可执行的文件。

FinSH 内置命令

在 RT-Thread 中默认内置了一些 FinSH 命令，在 FinSH 中输入 help 后回车或者直接按下 Tab 键，就可以打印当前系统支持的所有命令。C-Style 和 msh 模式下的内置命令基本一致，这里就以 msh 为例。

msh 模式下，按下 Tab 键后可以列出当前支持的所有命令。默认命令的数量不是固定的，RT-Thread 的各个组件会向 FinSH 输出一些命令。例如，当打开 DFS 组件时，就会把 ls，cp，cd 等命令加到 FinSH 中，方便开发者调试。

以下为按下 Tab 键后打印出来的当前支持的所有显示 RT-Thread 内核状态信息的命令，左边是命令名称，右边是关于命令的描述：

RT-Thread shell commands:
version - show RT-Thread version information
list_thread - list thread
list_sem - list semaphore in system
list_event - list event in system
list_mutex - list mutex in system
list_mailbox - list mail box in system
list_msgqueue - list message queue in system
list_timer - list timer in system
list_device - list device in system
exit - return to RT-Thread shell mode.
help - RT-Thread shell help.
ps - List threads in the system.
time - Execute command with time.
free - Show the memory usage in the system.
这里列出输入常用命令后返回的字段信息，方便开发者理解返回的信息内容。

自定义 msh 命令

自定义的 msh 命令，可以在 msh 模式下被运行，将一个命令导出到 msh 模式可以使用如下宏接口：

MSH_CMD_EXPORT(name, desc);

参数 描述
name 要导出的命令
desc 导出命令的描述
这个命令可以导出有参数的命令，也可以导出无参数的命令。导出无参数命令时，函数的入参为 void，示例如下：

void hello(void)
{
rt_kprintf("hello RT-Thread! ");
}

MSH_CMD_EXPORT(hello , say hello to RT-Thread);
导出有参数的命令时，函数的入参为 int argc 和 char**argv。argc 表示参数的个数，argv 表示命令行参数字符串指针数组指针。导出有参数命令示例如下：

static void atcmd(int argc, char**argv)
{
……
}

MSH_CMD_EXPORT(atcmd, atcmd sample: atcmd <server|client>);
 

更为详细的FINSH和MSH介绍可参考官方文档https://www.rt-thread.org/document/site/programming-manual/finsh/finsh/。

知道了怎么添加自定义的MSH命令后，我们试着添加一个命令，如打印cpu时钟信息的命令：

/* 系统时钟信息查看 */
void clockinfo(void)
{
volatile uint32_t rcc_cr = RCC->CR; //读取RCC_CR寄存器值
rt_kprintf("RCC_CR:%#X. ",rcc_cr);

/* System Clock source */
if(__HAL_RCC_GET_SYSCLK_SOURCE()==RCC_SYSCLKSOURCE_STATUS_MSI)
{
rt_kprintf("SYSCKL source: MSI. ");
}
else if(__HAL_RCC_GET_SYSCLK_SOURCE()==RCC_SYSCLKSOURCE_STATUS_HSI)
{
rt_kprintf("SYSCKL source: HSI. ");
}
else if(__HAL_RCC_GET_SYSCLK_SOURCE()==RCC_SYSCLKSOURCE_STATUS_HSE)
{
rt_kprintf("SYSCKL source: HSE. ");
}
else if(__HAL_RCC_GET_SYSCLK_SOURCE()==RCC_SYSCLKSOURCE_STATUS_PLLCLK)
{
rt_kprintf("SYSCKL source: PLL. ");
}

/* PLL Clock source */
if (__HAL_RCC_GET_PLL_OSCSOURCE() == RCC_PLLSOURCE_HSI)
{
/* PLL source is HSI oscillator */
rt_kprintf("PLL source:HSI oscillator. ");
}
else if (__HAL_RCC_GET_PLL_OSCSOURCE() == RCC_PLLSOURCE_HSE)
{
/* PLL source is HSE bypass oscillator */
rt_kprintf("PLL source:HSE bypass oscillator. ");
}
else if (__HAL_RCC_GET_PLL_OSCSOURCE() == RCC_PLLSOURCE_MSI)
{
/* PLL source is MSI oscillator */
rt_kprintf("PLL source:MSI oscillator. ");
}

/* Clock Frequency */
rt_kprintf("SystemClockFreq:%lu. ",HAL_RCC_GetSysClockFreq());
rt_kprintf("HCLKFreq:%lu. ",HAL_RCC_GetHCLKFreq());
rt_kprintf("PCLK1Freq:%lu. ",HAL_RCC_GetPCLK1Freq());
rt_kprintf("PCLK2Freq:%lu. ",HAL_RCC_GetPCLK2Freq());

/* Peripheral Clock Frequency */ //各个外设时钟频率
rt_kprintf("RTC ClockFreq:%lu. ",HAL_RCCEx_GetPeriphCLKFreq(RCC_PERIPHCLK_RTC)); //RTC
rt_kprintf("ADC ClockFreq:%lu. ",HAL_RCCEx_GetPeriphCLKFreq(RCC_PERIPHCLK_ADC)); //ADC
rt_kprintf("I2C1 ClockFreq:%lu. ",HAL_RCCEx_GetPeriphCLKFreq(RCC_PERIPHCLK_I2C1));//I2C1
rt_kprintf("I2C2 ClockFreq:%lu. ",HAL_RCCEx_GetPeriphCLKFreq(RCC_PERIPHCLK_I2C2));//I2C2
rt_kprintf("I2C3 ClockFreq:%lu. ",HAL_RCCEx_GetPeriphCLKFreq(RCC_PERIPHCLK_I2C3));//I2C3
rt_kprintf("LPTIM1 ClockFreq:%lu. ",HAL_RCCEx_GetPeriphCLKFreq(RCC_PERIPHCLK_LPTIM1)); //LPTIM1
rt_kprintf("LPTIM2 ClockFreq:%lu. ",HAL_RCCEx_GetPeriphCLKFreq(RCC_PERIPHCLK_LPTIM2)); //LPTIM2
rt_kprintf("LPUART1 ClockFreq:%lu. ",HAL_RCCEx_GetPeriphCLKFreq(RCC_PERIPHCLK_LPUART1));//LPUART1
rt_kprintf("RGN ClockFreq:%lu. ",HAL_RCCEx_GetPeriphCLKFreq(RCC_PERIPHCLK_RNG)); //RNG
rt_kprintf("SAI1 ClockFreq:%lu. ",HAL_RCCEx_GetPeriphCLKFreq(RCC_PERIPHCLK_SAI1));//SAI1
rt_kprintf("SDMMC1 ClockFreq:%lu. ",HAL_RCCEx_GetPeriphCLKFreq(RCC_PERIPHCLK_SDMMC1)); //SDMMC1
rt_kprintf("SWPMI1 ClockFreq:%lu. ",HAL_RCCEx_GetPeriphCLKFreq(RCC_PERIPHCLK_SWPMI1)); //SWPMI1
rt_kprintf("USART1 ClockFreq:%lu. ",HAL_RCCEx_GetPeriphCLKFreq(RCC_PERIPHCLK_USART1)); //USART1
rt_kprintf("USART2 ClockFreq:%lu. ",HAL_RCCEx_GetPeriphCLKFreq(RCC_PERIPHCLK_USART2)); //USART2
rt_kprintf("USART3 ClockFreq:%lu. ",HAL_RCCEx_GetPeriphCLKFreq(RCC_PERIPHCLK_USART3)); //USART3
rt_kprintf("UART4 ClockFreq:%lu. ",HAL_RCCEx_GetPeriphCLKFreq(RCC_PERIPHCLK_UART4)); //UART4
rt_kprintf("UART5 ClockFreq:%lu. ",HAL_RCCEx_GetPeriphCLKFreq(RCC_PERIPHCLK_UART5)); //UART5
rt_kprintf("USB ClockFreq:%lu. ",HAL_RCCEx_GetPeriphCLKFreq(RCC_PERIPHCLK_USB)); //USB
}
/* 导出到 msh 命令列表中 */
MSH_CMD_EXPORT(clockinfo, display system clock info);
 也可以使用别名导出，这样函数名和命令名可以不一致：

MSH_CMD_EXPORT_ALIAS(clockinfo,showclock, display system clock info.);
这样导出后可以使用命令showclock执行时钟信息查看命令。在MSH命令行界面按TAB键查看命令列表，可以看到导出的命令及其帮助信息。
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