1. 简介

WRTnode2R大的特征，便是双核双系统：MTK7688+STM32F103T8U6以及它们对应的操作系统OpenWrt+RT-Thread。

在OpenWrt之外引入了MCU：既有完善OpenWrt的可用资源，如：模拟采集、定时器的捕获、PWM的输入，以及更多的PWM输出，更多的GPIO和其他输出具备可靠的“硬”实时能力，在Linux中无法承载毫秒级的精确延时，而MCU则正好擅长此任务；由此嫁接OpenWrt所带来的Linux广泛的现有软件资源和多媒体、人工智能应用的能力，同时STM32核心提供了更底层的开发能力和更加可靠的物理交互能力。

2. WRTnode 的stm32开发

在WRTnode2R核心板上，STM32和7688之间通过SPI总线连接，占用7688的CS1引脚。在WRTnode2R标准底板上，引出STM32的JTAG调试引脚、串口、I2C以及其他未使用的所有GPIO引脚。具体引脚布局图，详见WRTnode2R针脚定义和底板针脚定义

WRTnode2R的STM32上运行着RT-Thread实时操作系统，受益于RTT中友好的msh命令行调试组件，在出厂固件中实现了RTT的spi slave设备驱动，并且将msh的输入输出端口都映射到了spi总线上。同时提供了在7688上与STM32通过SPI总线通信的软件（包括spiS0设备驱动、spi-bridge通信软件和flash-stm32固件升级程序）。

体验stm32上的msh： 登录到WRTnode2R上。（登录的方式有串口、telnet、ssh） 升级stm32固件

本文档主要是针对新版本的stm32固件做的一些阐述，所以建议大家更新stm32固件。

$ wget //d.wrtnode.com/2R-stm32/flash-stm32 -O /usr/bin/flash-stm32$ flash-stm32

注：如果flash-stm32后面不跟参数，会自动下载并请求升级新的stm32固件；flash-stm32加上指定版本的固件（服务器上的或本地的版本），请求升级指定版的stm32固件。升级完以后stm32会自动重启。

root@OpenWrt:~# flash-stm32 --help

---------------------------------------------------------------------------Usage: flash-stm32

Example #1: Updated to the latest version

 flash-stm32

Example #2: Update to the specified version(server or local)

 flash-stm32 //d.wrtnode.com/2R-stm32/$Stm32Firmware

 or

 flash-stm32 /tmp/$Stm32Firmware

---------------------------------------------------------------------------

 

root@OpenWrt:~# flash-stm32

Download the latest version form //d.wrtnode.com/2R-stm32/update

Connecting to d.wrtnode.com (66.33.205.160:80)

-                    100% |********************************************************************************************|     5   0:00:00 ETA

Connecting to d.wrtnode.com (66.33.205.160:80)

WRTnode2r_STM32_rtth 100% |********************************************************************************************| 30404   0:00:00 ETA

The latest version is 0.7

No gets to the current STM32 version. Ple input "Y" to continue to upgrade or input "N" to cancel upgrade!

input Y or N:Y

write ...###############################################################################################write end!

check ...

###############################################################################################check end!

restart ...

restart end

root@OpenWrt:~#

输入spi-bridge即可打开和stm32的msh命令行终端，先按下tab键再按下enter键列出msh支持的所有命令。

$ spi-bridge

若要执行某一条命令，输入命令后按下enter即可执行。

exit退出msh。

如果要单命令方式执行，亦可以通过spi-bridge来实现，仅需要输入spi-bridge write [cmd]即可。如果stm32正在执行之前的指令，导致写缓存满的话，此命令将阻塞，直至可以执行。

如果要读取命令执行的结果，输入spi-bridge read即可。如果stm32读数据缓存为空，则命令会阻塞，直至有数据可读。

［注］由于7688芯片上SPI总线的特殊性，现阶段暂时未能给用户提供标准的SPI CS1的操作接口，所以用户暂时只能通过spi-bridge进行通信。

$ spi-bridge write list_timer

$ spi-bridge read

Arduino函数的兼容：maple

WRTnode2R的STM32上已经移植好了Maple固件库。Maple固件库为使用stm32的用户提供了兼容Arduino代码的接口。用户如果要移植Arduino上的代码到WRTnode2R的stm32上，需要做一点简单的移植工作即可。

［注］因为Arduino的应用工程均为C++代码，但是WRTnode2R的stm32上运行的rtt是在c编译器下编译执行的，所以在移植工程时必然需要做一点移植工作。现有的工程中，已经将maple库的所有接口增加了一层c语言的封装，让用户可以在c代码中直接调用，所以用户可以选择将Arduino的应用代码用C语言重构，或者将应用代码增加一层C语言的封装，供RTT调用。

通过spi-bridge对STM32的IO口进行控制 当前版本已经为用户提供了msh调用Maple的GPIO库的命令，这里为大家提供了一个参考例程。 控制IO语句的使用十分简单，与arduino相仿，目前可以使用的语句包括pinMode/digitalRead/digitalWrite/togglePin/analogRead/pmwWrite 本文主要演示pinMode、digitalWrite及pwmWrite的用法。 先看针脚的定义：

extern const stm32_pin_info PIN_MAP[BOARD_NR_GPIO_PINS] = {

    PMAP_ROW(GPIOA,   0, TIMER2,  1, ADC1,    0), /* D0/PA0 */

    PMAP_ROW(GPIOA,   1, TIMER2,  2, ADC1,    1), /* D1/PA1 */

    PMAP_ROW(GPIOA,   8, TIMER1,  1, NULL, ADCx), /* D2/PA8 */

    PMAP_ROW(GPIOB,   2,   NULL,  0, NULL, ADCx), /* D3/PB2 */

    PMAP_ROW(GPIOA,   3, TIMER2,  4, ADC1,    3), /* D4/PA3 */

    PMAP_ROW(GPIOB,   0, TIMER3,  3, ADC1,    8), /* D5/PB0 */

    PMAP_ROW(GPIOA,  11, TIMER1,  4, NULL, ADCx), /* D6/PA11 */

    PMAP_ROW(GPIOA,  12,   NULL,  0, NULL, ADCx), /* D7/PA12 */

    PMAP_ROW(GPIOB,   5,   NULL,  0, NULL, ADCx), /* D8/PB5 */

    PMAP_ROW(GPIOA,  10, TIMER1,  3, NULL, ADCx), /* D9/PA10 */

    PMAP_ROW(GPIOA,   9, TIMER1,  2, NULL, ADCx), /* D10/PA9 */

    PMAP_ROW(GPIOB,   6, TIMER4,  1, NULL, ADCx), /* D11/PB6 */

    PMAP_ROW(GPIOB,   7, TIMER4,  2, NULL, ADCx), /* D12/PB7 */

    PMAP_ROW(GPIOB,   1, TIMER3,  4, ADC1,    9), /* D13/PB1 */

    PMAP_ROW(GPIOA,   2, TIMER2,  3, ADC1,    2), /* D14/PA2 */

 

    PMAP_ROW(GPIOA,   4,   NULL,  0, NULL, ADCx), /* D15/PA4 */

    PMAP_ROW(GPIOA,   5,   NULL,  0, NULL, ADCx), /* D16/PA5 */

    PMAP_ROW(GPIOA,   6,   NULL,  0, NULL, ADCx), /* D17/PA6 */

    PMAP_ROW(GPIOA,   7,   NULL,  0, NULL, ADCx), /* D18/PA7 */

};

注释/* D0/PA0 / / D5/PB0 */等，Dxx就代表的xx引脚，Pxx就是对应芯片的引脚（也就是对应WRTnode2R标准底板丝印上的引脚）；比如，下面我操作的是3引脚（D3），对应底板上的PB2。 其中支持PWM的PIN为0, 1, 2, 4, 5, 6, 9, 10, 11, 12, 13, 14 支持ADC的PIN为0, 1, 4, 5, 13, 14 其中D15-D18引脚已经被spi占用 完整的定义在github上可以找到： https://github.com/WRTnode/wrtnode2r_stm32/blob/master/maple/wirish/boards/wrtnode2/board.cpp#L67

root@OpenWrt:~# spi-bridge

 

RT-Thread shell commands:reset            - reset to bootloader.2r_version       - get wrtnode2r stm32 version.

pwmWrite         - pwmWrite pinNum duty_cycle.

analogRead       - analogRead pinNum.

togglePin        - togglePin pinNum.

digitalWrite     -digitalWrite pinNum 0x1/0x0.

digitalRead      - digitalRead pinNum.

pinMode          - pinMode pinNum mode.

list_device      - list device in system

list_timer       - list timer in system

list_mempool     - list memory pool in system

list_mutex       - lst mutex in system

list_event       - list event in system

list_sem         - list semaphore in system

list_thread      - list threadversion          - show RT-Thread version informationhelp             - RT-Thread shell help.

free             - Show th memory usage in the system.time             - Execute command with time.

ps               - List threads in the system.

msh >

msh > pinMode 3 OUTPUT       //pinMode第一个参数指引脚3；第二个参数设置引脚3状态为OUTPUT ；pinMode没有返回值，命令执行之后直接按下enter键即可

msh > digitalWrite 3 HIGH   //digitalWrit第一个参数指引脚3；第二个参数设置引脚3的电平为高

msh > digitalWrite 3 LOW    //digitalWrit第一个参数指引脚3；第二个参数设置引脚3的电平为低

pinMode用于设置管脚的属性（输入还是输出），命令格式为

pinMode pinNum mode

mode可以数字或以下关键词

OUTPUT

OUTPUT_OPEN_DRAIN

INPUT_ANALOG

INPUT_PULLUP

INPUT_PULLDOWN

INPUT_FLOATING

PWM

PWM_OPEN_DRAIN

完整的定义在github上可以找到： https://github.com/WRTnode/wrtnode2r_stm32/blob/master/applications/application.c#L66

digitalWrite用于控制输出管脚的输出电平，命令格式如下：

digitalWrite pinNum HIGH/LOW

再来介绍pwmWrite命令，命令格式如下：

pwmWrite pinNum duty_cycle

其中，duty_cycle的取值范围是0~65535，占空比就是duty_cycle/65535 当然，首先要将管脚设置为PWM模式，通过以下命令

$ pinMode 0 PWM

3. 在脚本语言中调用Arduino函数与STM32交互

用0、1、2、6引脚（PA0、PA1、PA8、PA11）做跑马灯

#!/bin/sh

spi-bridge write "pinMode 0 0"

spi-bridge write "pinMode 1 0"

spi-bridge write "pinMode 2 0"

spi-bridge write "pinMode 6 0"while truedo

  spi-bridge write "digitalWrite 0 1"

  sleep 1

  spi-bridge write "digitalWrite 0 0"

  spi-bridge write "digitalWrite 1 1"

  sleep 1

  spi-bridge write "digitalWrite 1 0"

  spi-bridge write "digitalWrite 2 1"

  sleep 1

  spi-bridge write "digitalWrite 2 0"

  spi-bridge write "digitalWrite 6 1"

  sleep 1

  spi-bridge write "digitalWrite 6 0"

done

4. 代码下载及编译

WRTnode2R上STM32的全部代码均开源，用户可以任意下载。

Github repo：https://github.com/WRTnode/wrtnode2r_stm32

有些用户希望能够在usart1上使用msh，而不是通过7688的spi，将msh映射到usart1的branch，代码库如下：https://github.com/WRTnode/wrtnode2r_stm32/tree/uart-msh

编译流程：

首先安装python scons gcc-arm-none-eabi(4.8 or above)，然后执行以下代码：$ mkdir wrtnode2r-stm32$ cd wrtnode2r-stm32$ git clone https://github.com/WRTnode/wrtnode2r_stm32  wrtnode2r_stm32$ git clone https://git.oschina.net/SchumyHao/rt-thread.git rtt$ cd wrtnode2r_stm32

设置gcc路径：

$ vi rtconfig.py$ scons

编译成功后，生成的rtthread.bin即为stm32的固件。 固件更新

在WRTnode2R的stm32上，为了实现在7688上更新stm32的固件，在stm32的前4k地址烧写了一个bootloader程序，同时在7688上也提供了刷写固件的程序flash-stm32。 如果使用flash-stm32，用户仅需要执行

flash-stm32 URL

URL这个命令行参数可以是stm32固件的链接，也可以是指定的本地stm32系统；就可以将存在服务器上的固件或者本地的固件烧写到stm32中。

如果用户希望进行stm32的开发，建议用户使用stlink等在线调试工具来开发、调试和烧写代码。在开发前只需要注意点三： 1.用户开发的代码中要将中断向量表重定向到0x08001000位置。 2.用户代码下载时，要下载到0x08001000位置。 3.如果用户完全抛弃提供的代码进行开发，但是又希望能够支持在线更新固件的功能，需要在用户开发的代码中实现7688控制stm32复位的功能。(在提供的代码中，已经实现了reset这个cmd，所以基于提供的代码进行开发，不需要完成这一步)