RTT工具学习

RT-Thread Studio作为一个开发工具软件，需要一个从了解到熟悉，从熟悉再到熟练应用的过程，特别是对于以前没有用过基于eclipse的开发工具的用户，还是需要先熟悉软件基本使用方法和主要功能入口，然后开发项目。

RT-Thread构建与配置系统

• Kconfig：kernel config配置文件（提供系统的配置裁剪功能）
• SCons：构建工具
• env工具：主要提供构建系统所需的各种环境变量以及软件包的管理

Kconfig

C语言项目的裁剪配置本质上是通过条件编译和宏的展开来实现的，RT-Thread借助Kconfig这套机制能更方便的实现这一功能。
以Env工具的使用为例。

Kconfig机制包括了Kconfig文件和配置UI界面（如menuconfig,pyconfig等）。

• Kconfig文件中的配置项会映射至rtconfig.h中。
• Kconfig文件可以随源码分散至各级子目录，便于灵活修改。

.config片段
CONFIG_RT_USING_TIMER_SOFT=y
CONFIG_RT_TIMER_THREAD_PRIO=4
CONFIG_RT_TIMER_THREAD_STACK_SIZE=512
CONFIG_RT_DEBUG=y

相对应的rtconfig.h片段
#define RT_USING_TIMER_SOFT
#define RT_TIMER_THREAD_PRIO 4
#define RT_TIMER_THREAD_STACK_SIZE 512
#define RT_DEBUG

Kconfig文件在源码中呈现树形结构，需要在工程的根目录下存在一份顶层Kconfig文件，顶层Kconfig文件在文件中通过source语句显示调用各子目录下的Kconfig文件。

Env在根目录下执行menuconfig命令后会递归解析各级Kconfig文件，然后提供配置界面，完成相应的配置后并保存，根目录下会存在一份.config文件保存当前选择的配置项，并将.config文件转为RT-Thread的系统配置文件rtconfig.h。

Kconfig源于Linux内核的配置构建系统，当前只介绍RTT中的常用语法。

采用#作为注释标记符

config定义了一组新的配置选项

config BSP_USING_GPIO
	bool "Enable GPIO"
	select RT_USING_PIN
	default y
    help
    config gpio

语句分析：

• config表示一个配置选项的开始，紧跟着的BSP_USING_GPIO是配置选项的名称。
• config下面几行定义了该配置选项的属性。属性可以是该配置选项的。
• bool 表示配置选项的类型，每个config菜单项都要有类型定义，变量有5种类型。
• select是反向依赖的关系，即当前配置选项被选中，RT_USING_PIN就会被选中。

通过env选中以上配置界面的选项后，最终在rtconfig.h文件中生成如下两个宏：

#define RT_USING_PIN
#define BSP_USING_GPIO

config RT_CONSOLE_DEVICE_NAME
    string "the device name for console"
    default "uart1"

以上配置项在rtconfig.h文件中生成的宏为
#define RT_CONSOLE_DEVICE_NAME "uart1"

config BSP_I2C1_SCL_PIN
	int "I2C1 scl pin number"
	range 1 176
	default 116

#define BSP_I2C1_SCL_PIN 116

menu语句用于生成菜单，menu之后的字符串是菜单名。
menu和endmenu间有很多config语句。

menu "Hardware Drivers Config"
    menuconfig BSP_USING_CAN
        bool "Enable CAN"
        default n
        select RT_USING_CAN
        if BSP_USING_CAN
            config BSP_USING_CAN1
                bool "Enable CAN1"
                default n
        endif
endmenu

当没有选中“Enable CAN”选项时，if判断的选项并不会显示出来。

menuconfig这个语句和config语句很相似，但它在config的基础上要求所有的子选项作为独立的行显示。

构建工具

构建工具（software construction tool）是一种软件，它可以根据一定的规则或指令，将源代码编译成可执行的二进制程序，这是构建工具最基本也是最重要的功能。

实际上构建工具的功能不止于此，通常这些规则有一定的语法，并组织成文件。这些文件用来控制构建工具的行为，在完成软件构建之外，也可以做其它事情。

目前最流行的构建工具是GNU Make。很多知名开源软件，如Linux内核就采用Make构建。Make通过读取Makefile文件来检测文件的组织结构和依赖关系，并完成Makefile中所指定的命令。

由于历史原因，Makefile的语法比较混乱，不利于初学者学习。此外，在Windows平台上使用Make也不方便，需要安装Cygwin环境。为了克服Make的种种确定，人们开发了其它构建工具，如CMake和SCons等。

RT-Thread构建工具

RTT早期使用Make/Makefile构建。
从RTT 3.0开始，RT-Thread开发团队逐渐引入了SCons构建系统，引入SCons唯一的目的是：使大家从复杂的Makefile配置、IDE配置中脱离出来，把精力集中在RTT功能开发上。

IDE通过图形化界面的操作完成构建，大部分IDE会根据用户添加的源码生成类似Makefile或SConscript的脚步文件，在底层调用类似Make或SCons的工具来构建源码。

SCons

SCons是一套由Python语言编写的开源构建系统，类似于GNU Make。
它采用不同于通常Makefile文件的方式，而是使用SConstruct和SConscript文件来替代。这些文件是Python脚本，能够使用标准的 Python 语法来编写。所以在 SConstruct、SConscript 文件中可以调用 Python 标准库进行各类复杂的处理，而不局限于 Makefile 设定的规则。

SCons使用SConscript和SConstruct文件来组织源码结构并进行构建，SConstruct是scons构建的主脚本，SConscript存放在源代码的子目录下，以达到分层构建的目的。
一个项目只有一个SConstruct，但会有多个SConscript，一般情况下，每个存放有源代码的子目录下都会放置一个SConscript。

/
  -- rtconfig.py    ---- 控制SCons构建的配置文件，存放了如工具链，构建参数等配置。
  -- SConscript
  -- SConstruct    ---- SCons的入口脚本，初始化了SCons构建rt-thread所需的必要环境
  -- Kconfig        ---- 顶层Kconfig文件，menuconfig的入口Kconfig文件
  -- rt-thread/
  --- src/
  ---- SConscript   ---- 各级源码的scons子脚本，控制当前级别下的源码构建行为
  ---- Kconfig      ---- 各级源码的Kconfig子脚本，存放当前级别下的配置项
  ---- **.c

为了方便开发者使用SCons，RTT构建了如图所示的构建框架，rtconfig.py是控制SCons构建的配置文件，存放了如工具链，构建参数等配置。

Env开发工具

Env是RTT推出的开发辅助工具，针对基于RTT操作系统的项目工程，提供编译构建环境、图形化系统配置以及软件包管理功能。

其内置的menuconfig提供了简单易用的配置裁剪工具，可对内核、组件和软件包进行自由裁剪，使系统以搭积木的方式进行构建。

• menuconfig图形化配置界面，交互性好，操作逻辑强；
• 丰富的文字帮助说明，配置无需查阅文档；
• 使用灵活，自动处理依赖，功能开关彻底；
• 自动生成rtconfig.h，无需手动修改；
• 使用Scons工具生成工程，提供编译环境，操作简单；
• 提供多种软件包，模块化软件包耦合关联少，可维护性好；
• 软件包可在线下载，软件包持续集成，包可靠性高。

scons --dist：搭建项目框架，使用此命令会在BSP目录下生成dist目录，这便是开发项目的目录结构，包含了RT-Thread源码及BSP相关工程，不相关的BSP文件夹及libcpu都会被移除，并且可以随意拷贝此工程到任何目录下使用。