
int rtthread_startup(void)
{
    rt_hw_interrupt_disable();
 
    /* board level initialization
     * NOTE: please initialize heap inside board initialization.
     */
    rt_hw_board_init();
 
    /* show RT-Thread version */
    rt_show_version();
 
    /* timer system initialization */
    rt_system_timer_init();
 
    /* scheduler system initialization */
    rt_system_scheduler_init();
 
#ifdef RT_USING_SIGNALS
    /* signal system initialization */
    rt_system_signal_init();
#endif
 
    /* create init_thread */
    rt_application_init();
 
    /* timer thread initialization */
    rt_system_timer_thread_init();
 
    /* idle thread initialization */
    rt_thread_idle_init();
 
#ifdef RT_USING_SMP
    rt_hw_spin_lock(&_cpus_lock);
#endif /*RT_USING_SMP*/
 
    /* start scheduler */
    rt_system_scheduler_start();
 
    /* never reach here */
    return 0;
}

RTT依次对各级进行初始化，初始化顺序参考RTT手册：

我们转到rt_hw_board_init()的定义。该函数在【driver→board.c】中。如下：


RT_WEAK void rt_hw_board_init()
{
    extern void hw_board_init(char *clock_src, int32_t clock_src_freq, int32_t clock_target_freq);
 
    /* Heap initialization */
#if defined(RT_USING_HEAP)
    rt_system_heap_init((void *) HEAP_BEGIN, (void *) HEAP_END);
#endif
 
    hw_board_init(BSP_CLOCK_SOURCE, BSP_CLOCK_SOURCE_FREQ_MHZ, BSP_CLOCK_SYSTEM_FREQ_MHZ);
 
    /* Set the shell console output device */
#if defined(RT_USING_DEVICE) && defined(RT_USING_CONSOLE)
    rt_console_set_device(RT_CONSOLE_DEVICE_NAME);
#endif
 
    /* Board underlying hardware initialization */
#ifdef RT_USING_COMPONENTS_INIT
    rt_components_board_init();
#endif
 
}

其中有我们上次讲到的内存堆初始化，hw_board_init(...)则是板级硬件的初始化。我们转到该函数的定义。在【driver→drv_common.c】中，如下：

其中终于涉及到了HAL库相关初始化的东西，我们继续转到HAL_Init()的定义。该定义在【项目\libraries\STM32F1xx_HAL_Driver\Src\stm32f1xx_hal.c】中。

我们可以看到在HAL_Init()中前面都是对系统时钟以及中断进行初始化，而在第163行调用了HAL_MspInit()。继续转到HAL_MspInit()的定义。在同文件下面有一个定义，然而这个定义是一个weak类型的，也就是说如果其他地方定义了一个不是weak类型的HAL_MspInit()则执行那个。那么这个文件中的HAL_MspInit()是没意义的，我们在工程中检索一下。发现项目中并没有其他定义，那么RTT是在什么时候初始化相关硬件的呢？

其实，我们只需要打开【项目\driver\drv_spi.c】，可以在里面找到rt_hw_spi_init(...)，并且通过INIT_BOARD_EXPORT(rt_hw_spi_init)使其在板级初始化自动运行。也就是在【项目\drvier\board.c】中的rt_hw_board_init()调用的rt_components_board_init()中执行。

1 驱动编写

如下图所示，为ENC28J60的电路图以及与STM32的接口。

1.1 配置ENC28J60接口

ENC28J60与STM32之间采用SPI接口。在这里我们不直接使用STM32的SPI驱动程序对接ENC28J60的接口，而是使用RTT的接口驱动。
① 打开项目的RT-Thread Settings。

② 使能SPI总线，并使能RTT自带的ENC28J60 SPI以太网接口

我们使能ENC28J60的接口之后，RTT的lwip协议栈也自动被使能。这是因为ENC28J60接口依赖lwip协议栈。

保存配置后，在项目工程的【rt-thread】→【components】→【net】目录下可以看到【lwip-2.0.2】的相关文件。

lwip的部分我们先不管，首先解决ENC28J60的驱动问题。

③ 在board.h中启用SPI1
ENC28J60在我的板子上是挂载到SPI1接口的，所以我们首先打开board.h。搜索#define BSP_USING_SPI1并取消该注释。取消该注释之后即启用了RTT的spi1驱动。

④ 在stm32f1xx_hal_conf.h中取消#define HAL_SPI_MODULE_ENABLED的注释
这个是启用SPI的HAL库。

⑤ 在【driver】目录下新建drv_enc28j60.c文件
在该文件中，我们需要调用RTT的SPI设备驱动，挂载ENC28J60。

如下图所示，ENC28J60有6个I/O口，其中REST复位引脚可不管，因为RTT的ENC28J60驱动使用软复位。

而后在drv_enc28j60.c中添加如下程序：


#include 
#include 
#include 
 
#define ENC28J60_INT    102//PG6 ENC28J60中断
static int rt_hw_enc28j60_init(void)
{
        rt_hw_spi_device_attach("spi1", "enc28", GPIOG, GPIO_PIN_7);//PG7 ENC28J60片选CS
        enc28j60_attach("enc28");
        rt_pin_mode(ENC28J60_INT, PIN_MODE_INPUT_PULLUP);
        rt_pin_attach_irq(ENC28J60_INT, PIN_IRQ_MODE_FALLING, (void(*)(void*))enc28j60_isr, RT_NULL);
        rt_pin_irq_enable(ENC28J60_INT, PIN_IRQ_ENABLE);
        return 0;
}
INIT_COMPONENT_EXPORT(rt_hw_enc28j60_init);

首先，我们通过rt_hw_spi_device_attach("spi1", "spi10", GPIOC, GPIO_PIN_4)配置SPI1总线上的enc28设备使用PG7作为片选引脚CS。
而后使用enc28j60_attach("enc28")挂载enc28j60，该函数由【项目\rt-thread\components\drivers\spi\enc28j60.c】提供，暂时就不展开了。
而后设置enc28j60的中断引脚。在这里通过宏定义 #define ENC28J60_INT 102定义。102是RTT中PG6引脚的编号，可以在【项目\drvier\drv_gpio.c】中查找到。
通过rt_pin_mode(ENC28J60_INT, PIN_MODE_INPUT_PULLUP)设置102号引脚为上拉输入。
通过rt_pin_attach_irq(ENC28J60_INT, PIN_IRQ_MODE_FALLING, (void()(void))enc28j60_isr, RT_NULL)设置102号引脚为下降沿触发模式，并设置中断服务函数为enc28j60_isr。
最后通过rt_pin_irq_enable(ENC28J60_INT, PIN_IRQ_ENABLE)使能外部中断。

通过INIT_COMPONENT_EXPORT(rt_hw_enc28j60_init)导入到组件级自动初始化。

1.2 RTT设备初始化

我们经过第0.3小节的查找得知，RTT是在板级初始化时自动运行spi初始化程序。那么接下来我们需要了解一下RTT究竟初始化了什么，有没有需要我们补充的。
我们转到【项目\driver\drv_spi.c】，可以在里面找到rt_hw_spi_init(...)，其内容如下：


int rt_hw_spi_init(void)
{
    stm32_get_dma_info();
    return rt_hw_spi_bus_init();
}
INIT_BOARD_EXPORT(rt_hw_spi_init);

可以看到里面第一个是配置了SPIDMA相关，第二个则是初始spi总线。我们转到rt_hw_spi_bus_init()。整个函数比较长，这里只放一部分。如下：


static int rt_hw_spi_bus_init(void)
{
    rt_err_t result;
    for (int i = 0; i < sizeof(spi_config) / sizeof(spi_config[0]); i++)
    {
        spi_bus_obj[i].config = &spi_config[i];
        spi_bus_obj[i].spi_bus.parent.user_data = &spi_config[i];
        spi_bus_obj[i].handle.Instance = spi_config[i].Instance;

可以明显的看出这是一个遍历的结构，spi_config[]数组中保存的就是我们的SPI总线列表。也在同文件中定义。可以看到我们只在board.h中启用了SPI1.所以目前列表中只有SPI1.

在rt_hw_spi_bus_init()的最后，调用了rt_spi_bus_register(...)，并传入了一个结构体stm_spi_ops。该结构体内容如下：


static const struct rt_spi_ops stm_spi_ops =
{
    .configure = spi_configure,
    .xfer = spixfer,
};

至于内核如何调用结构体我们就不管了，但是我们知道 spi_configure这个函数被传递过去了。我们去看一下spi_configure的内容。


static rt_err_t spi_configure(struct rt_spi_device *device,
                              struct rt_spi_configuration *configuration)
{
    RT_ASSERT(device != RT_NULL);
    RT_ASSERT(configuration != RT_NULL);
 
    struct stm32_spi *spi_drv =  rt_container_of(device->bus, struct stm32_spi, spi_bus);
    spi_drv->cfg = configuration;
 
    return stm32_spi_init(spi_drv, configuration);
}

可以看到，里面调用了stm32_spi_init，stm32_spi_init中调用了HAL_SPI_Init(spi_handle)。
HAL_SPI_Init定义在stm32f1xx_hal_spi.c中，里面没有对SPI的IO口进行初始化，但是里面又调用了HAL_SPI_MspInit，可是HAL_SPI_MspInit是一个__weak函数，里面没有内容。

这意味着RTT没有初始化SPI1的端口，需要我们补充！！！！

1.3 补充HAL_SPI_MspInit

我们打开board.c，在里面添加如下内容：


void HAL_SPI_MspInit(SPI_HandleTypeDef* hspi)
{
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
  if(hspi->Instance==SPI1)
  {
    /* 外设时钟使能 */
    __HAL_RCC_SPI1_CLK_ENABLE();
 
    __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
    /**SPI1 GPIO 配置
    PA5     ------> SPI1_SCK
    PA6     ------> SPI1_MISO
    PA7     ------> SPI1_MOSI
    */
    GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_5|GPIO_PIN_7;
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
    HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
 
    GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_6;
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;
    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
    HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
  }
}