在蜂鸟处理器上进行RT-Thread+ESP8266 wifi模块开发

本文介绍在蜂鸟处理器上运行RT-Thread实时操作系统，并进行ESP8266 wifi模块开发。

在蜂鸟配套的sdk中提供了RT-Thread的移植 https://github.com/riscv-mcu/hbird-sdk/tree/0.1.2/application/rtthread/msh，我们只需要在其基础上进行具体应用开发，很大程度上减少了用户的工作量。我们选择在官方提供的msh应用基础上开发，因为它包含了RT-Thread中的finsh组件，可以使用户和程序很好地交互。

RT-Thread学习可以参考以下连接：
旧文档中心 https://www.rt-thread.org/document/site/
新文档中心 https://docs.rt-thread.org/
RT-Thread官方账号在B站发布的视频教程 https://www.bilibili.com/video/BV1of4y1S7Ju/?spm_id_from=333.788.recommend_more_video.0

ESP8266 wifi模块可以实现无线通信，相比于网口传输更加便携，功能更强大、开发更方便，基于串口控制的方式决定了其适合数据传输量不大，通信速率要求不高的情况，在低功耗物联网系统中被经常使用。ESP8266模块通过定制的AT指令集进行开发，支持STA/AP/STA+AP三种工作模式，具体不再展开。

我们选用了安信可科技的ESP-01S模块，对于基本的AT集的使用不需要自己烧录固件，可以做到开箱即用。拿到ESP-01S模块时可以首先通过USB-TTL转接口连接到电脑进行测试，AT指令集和测试方法可以参考RT-Thread官方发布的教程https://www.bilibili.com/video/BV1of4y1S7Ju?p=18。

测试完毕后将其连接到开发板，典型的连接方式如下所示（图片来自https://www.bilibili.com/video/BV1of4y1S7Ju?p=18 ）。在我们的应用中，ESP-01S的引脚都连接到FPGA开发板的PMOD接口。

ESP-01S模块可以基于串口通信，因此我们使用蜂鸟的UART1（对应gpioB[17:16]）进行开发，首先对UART1进行初始化，将gpioB[17:16]配置为IOF模式，并通过INIT_BOARD_EXPORT使UART1初始化在操作系统启动过程中自动进行。

void wifi_init() {
    gpio_iof_config(GPIOB, IOF_UART_MASK);
    uart_init(UART1, 115200);
}
INIT_BOARD_EXPORT(wifi_init);

随后实现AT指令发送，为了方便指令测试，将cmd函数导出到msh中，这样可以在RT-Thread运行过程中通过终端直接发送指令到wifi模块。比如通过输入"cmd AT"加回车键，把AT指令发送到wifi模块，将接收并打印“OK”字符，表示模块可以正常访问。

void wifi_cmd(char *cmd, int wait_time) {
    send_str(cmd);
    rt_thread_mdelay(wait_time);
}

int cmd(int argc, char **argv) {
    if(argc != 2) {
        rt_kprintf("USE: %s \n", argv[0]);
        return RT_ERROR;
    }
    wifi_cmd(argv[1], 0);
    return RT_EOK;
}
MSH_CMD_EXPORT(cmd, send wifi cmd.)

接下来需要实现接收ESP8266模块返回字符的函数，这里采用一个单独线程实现。由于蜂鸟没有像一些STM32单片机一样提供直接访问uart接收区的方法，我们需要通过连续读取单个字符来读出uart buffer中的内容，当遇到换行时打印接收的一行字符。

void recv_thread_entry(void *parameter) {
    int i = 0;
    char ch;
    while (1) {
        ch = wifi_read(UART1);
        if (ch == '\r' || ch == '\n') {
            recv_buff[i] = '\0';
            if (rt_strlen(recv_buff) > 0) {
                i = 0;
                rt_kprintf("%s\n", recv_buff);
            }
        }
        else {
            recv_buff[i] = ch;
            i++;
        }
    }
}

创建静态线程，并使其随系统启动：

int wifi_thread_init(void) {
    rt_kprintf("wifi_thread_init\n");
    rt_err_t ret = RT_EOK;
    rt_thread_t tid = &recv_thread;
    ret = rt_thread_init(&recv_thread,
                        "receive_thread",
                        recv_thread_entry, RT_NULL,
                        &recv_thread_stack[0], sizeof(recv_thread_stack),
                        RECV_THREAD_PRIORITY, 10);
    if (tid != RT_NULL && ret == RT_EOK) 
        rt_thread_startup(tid);
    return RT_EOK;
}
INIT_APP_EXPORT(wifi_thread_init);