[Rust_emb]开始实践

使用cargo-generate创建模版

首先安装cargo-generate

cargo install cargo-generate

生成一个项目

cargo generate --git https://github.com/knurling-rs/app-template

 Project Name: app
 Creating project called `app`...
 Done! New project created /tmp/app

cd app

配置文件

第一步在 .cargo/config.toml 中设置一个默认的编译目标。

# Pick ONE of these compilation targets
# target = "thumbv6m-none-eabi"    # Cortex-M0 and Cortex-M0+
# target = "thumbv7m-none-eabi"    # Cortex-M3
# target = "thumbv7em-none-eabi"   # Cortex-M4 and Cortex-M7 (no FPU)
target = "thumbv7em-none-eabihf" # Cortex-M4F and Cortex-M7F (with FPU)

第二步是将内存区域信息输入到 memory.x 文件中。

/* Linker script for the STM32F303VCT6 */
MEMORY
{
  /* NOTE 1 K = 1 KiBi = 1024 bytes */
  FLASH : ORIGIN = 0x08000000, LENGTH = 256K
  RAM : ORIGIN = 0x20000000, LENGTH = 40K
}

注意：如果你在首次build特定构建目标后，出于某种原因更改了 memory.x 文件，那么在执行 cargo build 之前要先执行 cargo clean ，因为 cargo build 可能无法及时跟踪 memory.x 的更新。

在 bin/hello.rs 中检查内

#![no_main]
#![no_std]

use app as _; // global logger + panicking-behavior + memory layout
use cortex_m_rt::entry;

#[entry]
fn main() -> ! {
    defmt::println!("Hello, world!");

    loop {}
}

Memory Mapped Registers 内存映射寄存器

内存映射寄存器（MMIO）：把硬件设备“抽象成内存”，让 CPU 用普通的读写指令就能控制外设及通过“对特定地址的读写”来进行控制。

            ┌──────────────────────────────┐
            │         应用层 (App)          │
            │  main.rs / 业务逻辑 / RTOS    │
            └────────────▲─────────────────┘
                         │ 调用 API
            ┌────────────┴─────────────────┐
            │        HAL 层 (硬件抽象)      │
            │  stm32f3xx-hal               │
            │  GPIO / UART / SPI / I2C     │
            └────────────▲─────────────────┘
                         │ 调用寄存器
            ┌────────────┴─────────────────┐
            │      PAC 层 (寄存器映射)      │
            │  stm32f3 (svd2rust 生成)     │
            │  RCC / GPIOx / USARTx        │
            └────────────▲─────────────────┘
                         │ CPU控制 / 指令
            ┌────────────┴─────────────────┐
            │ Micro-architecture 层        │
            │ cortex-m / cortex-m-rt       │
            │ NVIC / SCB / asm / 启动逻辑  │
            └────────────▲─────────────────┘
                         │
            ┌────────────┴─────────────────┐
            │        硬件层 (MCU)          │
            │  Cortex-M4 + Flash + RAM     │
            └──────────────────────────────┘

Micro-architecture crate（CPU 层）

是底层对CPU的低级访问，是关于CPU基础行为定义

cortex-m crate

cortex-m-rt crate

Peripheral Access Crate (PAC)

地址 + 偏移 的类型安全封装

stm32f3 crate

HAL Crate

把对寄存器直接的操作抽象成为易于理解的API

stm32f3xx-hal crate

let led = gpioa.pa5.into_push_pull_output();
led.set_high();

Board Crate

 比 HAL Crate 更进一步，通过预先配置各种外设和 GPIO 引脚以适应你使用的特定开发者套件或板，例如用于 STM32F3DISCOVERY 板的 stm32f3-discovery。

Semihosting半主机模式

个人感觉不实用可以用defmt 代替

Panicking

是Rust语言的核心，是内置在operation或index中的用来保证内存安全，当尝试越界时回返回panic。

当 panic 发生时，Rust 会回溯当前线程的调用栈（逐层退出函数并执行清理），除非你选择让程序在 panic 时直接终止（abort）。

因为嵌入式系统的需求差异很大（从可以崩溃到绝不能崩溃），所以 panic 的处理方式没有统一标准，但常见策略（停机、打印、重启等）已经被封装成 crate在#[panic_handler]，你只需要选择合适的 panic handler 即可。

panic-abort . 一个panic会导致执行中止指令直接停止。

panic-halt . 一个panic会导致程序或当前线程通过进入无限循环而停止。

panic-probe . panic信息通过RTT（内存通道）进行输出日志记录。

panic-itm . panic信息通过 ITM（ARM Cortex-M 特定外设）进行记录。

panic-semihosting . painc信息通过semihosting技术记录到主机上。

你可以在 crates.io 上搜索 panic-handler 关键词，或许能找到更多 crate。

Exceptions不想看了

异常和中断是处理器提供的一种硬件机制，用来处理异步事件（比如外设中断）和致命错误（比如非法指令）。当这些事件发生时，CPU 会抢占当前执行流程，跳转到对应的异常处理函数（handler）来处理。

Interrupts不想看了