Keil新版本出来了，推出了一种全新开发模式RTE框架( Run-Time Environment)，更好用了。然而网上的教程资料竟还都是把Keil5当成Keil4来用，直接不使用这个功能。当前正点原子或野火的教程提供的例程虽有提到Keil5，但也是基本上当Keil4来用，还是传统的模式或标准库或HAL库。当然这用来学习挺好，但是如果用来开发建议还是使用下Keil5的RTE框架。

RTE框架相当于把软件架构模块化和分层的思想引进来，直接给你提供了现成的板级驱动包和可视化模块配置，你需要做的只是配置和在驱动层之上开发应用就行了。且包含了包管理功能，包和组件使用和升级更方便了，这是一大特色，其他厂家都可以贡献和提供驱动包，其他三方都可以提供模块组件，开放共建。包括嵌入式内核你都不要移植，且可以切换想用哪个用哪个。不得不佩服老外IDE做的是真用心啊，KEIL是单片机IDE界绝对的王者。

希望国产IDE软件也多学习学习老外，如果国产软件也能这么强大好用该多好，那时候国产芯片想不火都难。STM32的火是有原因的，因为它的操作使用上比起其他单片机都简单。这得益于ST这家公司的睿智，先是提供标准库，后HAL库，如今ST推出的STM32CubeMX配置软件，就是想让你更简单更好用，易用性上甩其他厂家几条街，就是让你只用它家的就行了，以此来笼络你，垄断你。

嵌入式应用也需要好的架构，多年前我就分享过一篇文章《嵌入式软件架构设计》，分享了下模块化组件化和代码分层的思想。嵌入式应用软件架构设计_嵌入式系统软件架构图_特立独行的猫a的博客-CSDN博客

今天Keil5的这一全新的RTE框架的理念和思想，不正是模块化组件化和代码分层的体现吗？ 希望后续的开发，别在应用里混杂着驱动去用了，得有分层和搭积木的思想。以下介绍下Keil5的这种RTE框架的思想和使用。

前言

曾记得十年前使用STM32时那叫一个麻烦，参考正点原子和野火的教程学习直接操作寄存器。

其实这也没啥，毕竟这是传统的单片机的开发方式。如之前的51,avr,pic,msp430，我想这几款单片机都玩过的肯定都是古董玩家，想当年这几款单片机没少折腾我，当然都是对着手册操作寄存器，也没啥难的，就是很低效，换一种单片机就得先熟悉它的风格。

现在单片机开发变简单了许多，这归功于stm32做的不错。之所以stm32它一直很火，是因为它开创了一个先河，j降低了单片机的门槛，让单片机操作越来越简单了。ST官方最先推出了标准库，然而依旧觉得不是很简单。再后来ST官方又推出了HAL库，接着STM32CubeMX配置软件的横空出世，让STM32可视化配置硬件参数和寄存器，变更好用了。但STM32CubeMX仅用在ST的产品上，深度绑定。

今天STM32常见的开发常用的还是那几种，使用标准库或使用HAL库，或使用STM32CubeMX配置软件辅助配置。无论是正点原子的还是野火的教程，这方面的资料和代码例程都很多。软件IDE常用的有IAR和Keil4。

这里要介绍下Keil5的全新的开发方式RTE框架的使用。

可视化的最新的keil5软件真强大，但网上提供的教程大多是基于传统keil4的开发模式，有的虽然标题提到了RTE这种全新的包管理模式，但是还是混杂着标准库或HAL库的概念让人混淆不清，还在教你如何手工添加库和文件，没体现RTE的好处和使用。

其实RET这种模式下就不要提什么标准库或HAL库了，就当是各个厂家提供好了现成的板级驱动就好。你需要在做些配置且在驱动层之上开发应用。驱动层之下不用你过多关注，驱动层和常用模块都已提供好了。这是未来的一种趋势，因此建议尝试和使用下Keil5的RTE开发模式。

我通过查阅官网拿到第一手资料，在此整理下我的总结分享给大家。后续再看到应用层直接操作寄存器和板级接口操作的，不要再这样混着用啦，这种非RTE框架模式的本意。

以下是我的分享，希望对大家有所帮助。另外，本文中如果有需改善的地方，欢迎留言，谢谢！

什么是RTE?

Keil5 最新的 RTE 框架是一种用于配置嵌入式软件应用程序的软件组件。它提供了图形用户界面 (GUI)，使开发人员可以轻松配置系统组件，如处理器外设、通信接口和内存管理，而不需要手动编写代码。相比原来使用的标准库或 HAL 库的方式，Keil5 RTE 框架的优点在于它简化了开发流程，提供了一种简单直观的配置方法，并减少了必须手动编写的代码数量，可以节省时间并减少错误。

软件组件介绍

MDK 提供软件组件（Software Components），用于使用称为运行时环境(RTE) 的框架创建应用程序。这些组件以独立于 µVision 安装的软件包形式提供。软件包由 Arm 或第三方提供。

Software Components

图为Arm Keil提供的软件包，结构清晰。软件包可以包含设备支持，包括驱动程序、CMSIS 库和中间件组件。其中的设备系列包,由各个芯片厂家提供。

设备系列包 (DFP)：包含用于微控制器设备系列的 CMSIS 系统/启动、驱动程序和闪存算法。
CMSIS：包含通用 CMSIS 组件（CORE、DSP 和 NN 库，以及 RTOS 实现）。
MDK-Middleware：包含属于 MDK-Professional 一部分的中间件库。
在项目中使用软件组件：

1.使用Pack Installer安装或更新包含预构建软件组件的软件包。
2.使用窗口Manage Run-Time Environment将软件组件添加到项目中。添加的组件显示在“项目”窗口中。
3.（可选）设置组件的选项以指定属性。
4.（可选）为特定目标选择软件包。

新项目结构介绍

不要再用以往传统的手动创建所有目录，再引入HAL库的落后方式了。当然可以在创建一些应用层的目录。其他层的按照配置出来的已经很清晰了。以下举例介绍下最的项目结构。

 以上目录中，默认配置生成的是绿色显示的。Device就相当于底层驱动层，驱动层里面小写字母开头的文件，是各个厂家官方提供的固件操作功能。大写字母开头的就是驱动接口及实现。在应用层使用时最好严格分层，不要混合调用固件接口或操作寄存器了，而是应通过大写字母开头的驱动接口去配置和调用。

CMSIS是一个标准，以上CMSIS里的是标准驱动的实现，其中的串口驱动和操作系统内核放置在里面。那个Board Support算是个模块儿化组件，提供了一些通用的硬件模块操作，如以上的是个跟板子硬件相关的LED灯的操作实现，可以拿来复用，不过需要根据板子的实际管脚分配来配置。

应用层使用介绍

Board Support这个文件夹，虽然是配置出来的，但是它实际就是一个应用层功能实现。可以用来学习，看下它是如何使用GPIO接口驱动了。那么后续你的使用基本跟它类似。它的文件内容如下：

#include "Board_LED.h"
#include "GPIO_STM32F10x.h"

const GPIO_PIN_ID Pin_LED[] = {
  { GPIOE,  8 },
  { GPIOE,  9 },
  { GPIOE, 10 },
  { GPIOE, 11 },
  { GPIOE, 12 },
  { GPIOE, 13 },
  { GPIOE, 14 },
  { GPIOE, 15 },
};

#define LED_COUNT (sizeof(Pin_LED)/sizeof(GPIO_PIN_ID))


/**
  \fn          int32_t LED_Initialize (void)
  \brief       Initialize LEDs
  \returns
   - \b  0: function succeeded
   - \b -1: function failed
*/
int32_t LED_Initialize (void) {
  uint32_t n;

  /* Configure pins: Push-pull Output Mode (50 MHz) with Pull-down resistors */
  for (n = 0; n < LED_COUNT; n++) {
    GPIO_PortClock   (Pin_LED[n].port, true);
    GPIO_PinWrite    (Pin_LED[n].port, Pin_LED[n].num, 0);
    GPIO_PinConfigure(Pin_LED[n].port, Pin_LED[n].num,
                      GPIO_OUT_PUSH_PULL,
                      GPIO_MODE_OUT2MHZ);
  }

  return 0;
}

/**
  \fn          int32_t LED_Uninitialize (void)
  \brief       De-initialize LEDs
  \returns
   - \b  0: function succeeded
   - \b -1: function failed
*/
int32_t LED_Uninitialize (void) {
  uint32_t n;

  /* Configure pins: Input mode, without Pull-up/down resistors */
  for (n = 0; n < LED_COUNT; n++) {
    GPIO_PinConfigure(Pin_LED[n].port, Pin_LED[n].num,
                      GPIO_IN_FLOATING,
                      GPIO_MODE_INPUT);
  }

  return 0;
}

/**
  \fn          int32_t LED_On (uint32_t num)
  \brief       Turn on requested LED
  \param[in]   num  LED number
  \returns
   - \b  0: function succeeded
   - \b -1: function failed
*/
int32_t LED_On (uint32_t num) {
  int32_t retCode = 0;

  if (num < LED_COUNT) {
    GPIO_PinWrite(Pin_LED[num].port, Pin_LED[num].num, 1);
  }
  else {
    retCode = -1;
  }

  return retCode;
}

/**
  \fn          int32_t LED_Off (uint32_t num)
  \brief       Turn off requested LED
  \param[in]   num  LED number
  \returns
   - \b  0: function succeeded
   - \b -1: function failed
*/
int32_t LED_Off (uint32_t num) {
  int32_t retCode = 0;

  if (num < LED_COUNT) {
    GPIO_PinWrite(Pin_LED[num].port, Pin_LED[num].num, 0);
  }
  else {
    retCode = -1;
  }

  return retCode;
}

/**
  \fn          int32_t LED_SetOut (uint32_t val)
  \brief       Write value to LEDs
  \param[in]   val  value to be displayed on LEDs
  \returns
   - \b  0: function succeeded
   - \b -1: function failed
*/
int32_t LED_SetOut (uint32_t val) {
  uint32_t n;

  for (n = 0; n < LED_COUNT; n++) {
    if (val & (1<<n)) {
      LED_On (n);
    } else {
      LED_Off(n);
    }
  }

  return 0;
}

/**
  \fn          uint32_t LED_GetCount (void)
  \brief       Get number of LEDs
  \return      Number of available LEDs
*/
uint32_t LED_GetCount (void) {

  return LED_COUNT;
}

代码分析：该代码属于应用层，为应用提供了几个操作LED的接口（Board_LED.h声明功能接口），代码里包含了GPIO_STM32F10x.h驱动接口头文件，使用了GPIO接口驱动。通过它可以看出，应用层的功能封装和实现，基本不涉及寄存器操作。都是通过驱动接口配置和访问的。

main入口函数介绍

/***************************************************************************//**
*  \file       main.c
*
*  \details    LED Blinking using RTX CMSIS V2 RTOS 
*
*  \author     EmbeTronicX
*
*  \Tested with Proteus
*
* *****************************************************************************/ 
#include "RTE_Components.h"
#include  CMSIS_device_header
#include "cmsis_os2.h"
#include "stm32f10x.h"

#include "Board_LED.h"
 
/*
** This thread will turns ON and turns OFF the PORT-D LEDs with 1second delay.
**
**  Arguments:
**      arg  -> Argument of this thread. osThreadNew()'s 2nd arg has to come here. 
**   
*/
__NO_RETURN static void LED_Blink_PortD( void *arg ) 
{
  (void)arg;                            //unused variable
  //set Port D as output
  //GPIOD->MODER = 0x55555555;
  for (;;)                              //infinite for loop
  {
    //Turn ON the LED of Port-D
    LED_On(3);
    osDelay(1000);                      //1sec delay
    //Turn OFF the LED of Port-D
    LED_Off(2);
    //GPIOD->BSRR = 0xFFFF0000;
    osDelay(1000);                      //1sec delay
  }
}

/*
** This thread will turns ON and turns OFF the PORT-E LEDs with 3second delay.
**
**  Arguments:
**      arg  -> Argument of this thread. osThreadNew()'s 2nd arg has to come here. 
**   
*/
__NO_RETURN static void LED_Blink_PortE( void *arg ) 
{
  (void)arg;                            //unused variable
  //set Port E as output
  //GPIOE->MODER = 0x55555555;
  for (;;)                              //infinite for loop
  {
    //Turn ON the LED of Port-E
    //GPIOE->BSRR = 0x0000FFFF;
	LED_SetOut(0);
    osDelay(3000);                      //3sec delay
    //Turn OFF the LED of Port-E
    //GPIOE->BSRR = 0xFFFF0000;
    osDelay(3000);                      //3sec delay
	LED_SetOut(1);
  }
}

/*
** main function
**
**  Arguments:
**      none
**   
*/ 
int main (void) 
{
  // System Initialization
  SystemCoreClockUpdate();
	
  LED_Initialize();
 
  osKernelInitialize();                       // Initialize CMSIS-RTOS
  osThreadNew(LED_Blink_PortD, NULL, NULL);   // Create application main thread
  osThreadNew(LED_Blink_PortE, NULL, NULL);   // Create application main thread
  osKernelStart();                            // Start thread execution
  for (;;) 
  {
    //Dummy infinite for loop.
  }
}

以上是main入口函数的实现，你有在里面发现寄存器和特殊的硬件操作吗？没有的，应用层看不到跟某一平台的相关性，更别提会出现寄存器操作了。这跟以往的开发模式有很大的不同，结构更清晰合理了。如果你的应用中混杂了寄存器或板级的驱动接口调用，请留意这样用是否合适，有没有其他的方式。

以上代码未移植嵌入式内核就可以使用RTX嵌入式系统啦，是不是很简单和方便？如果想换系统怎么办？只需要改配置就行。如果要换单片机呢？那么也放心，你的很多应用层代码都是可以复用了，仅是改下驱动层的接口参数配置。

串口驱动使用

可以看下串口的使用有多么的简单，完全颠覆了以往传统的开发方式。只需先配置好串口硬件管脚后，剩下的就是像上位机纯软件的开发一样调用接口函数即可，以下示例可以看下够简单吧。

在RTE_device.h文件中，配置串口一的硬件管脚如下：

 使用如下（main.c）：

#include <string.h>
#include "RTE_Components.h"
#include  CMSIS_device_header
#include "cmsis_os2.h"
#include "stm32f10x.h"
 
#include "Board_LED.h"
#include "Driver_USART.h"

extern ARM_DRIVER_USART Driver_USART1;
 
/* Variable definitions ------------------------------------------------------*/
static uint8_t rxBuffer[1024] = {0};
static uint8_t txBuffer[1024] = {0};
 
/* Function declarations -----------------------------------------------------*/
static void USART1_Callback(uint32_t event);
/**
  * @brief  USART1 callback function.
  * @param  event: USART events notification mask.
  * @return None.
  */
static void USART1_Callback(uint32_t event)
{
  if(event & ARM_USART_EVENT_RX_TIMEOUT)
  {
    Driver_USART1.Control(ARM_USART_ABORT_RECEIVE, 1);
    
    uint32_t length = Driver_USART1.GetRxCount();
    
    memcpy(txBuffer, rxBuffer, length);
    
    Driver_USART1.Send(txBuffer, length);
    Driver_USART1.Receive(rxBuffer, sizeof(rxBuffer));
  }
}

void uart_init()
{
	
  Driver_USART1.Initialize(USART1_Callback);
  Driver_USART1.PowerControl(ARM_POWER_FULL);
  Driver_USART1.Control(ARM_USART_MODE_ASYNCHRONOUS |
                        ARM_USART_DATA_BITS_8 |
                        ARM_USART_PARITY_NONE |
                        ARM_USART_STOP_BITS_1 |
                        ARM_USART_FLOW_CONTROL_NONE, 115200);
  Driver_USART1.Control(ARM_USART_CONTROL_TX, 1);
  Driver_USART1.Control(ARM_USART_CONTROL_RX, 1);
  
  Driver_USART1.Receive(rxBuffer, sizeof(rxBuffer));
}

最后，欢迎大家体验Keil5的全新的RTE开发模式。总之使用也很简单，关键是要转变思想，一定要有软件分层的思想，摒弃以往不好的开发习惯。让分封更清晰，模块化更利于复用，让维护更简单，让升级更方便。

最后，期待国产单片机开发IDE软件也能朝着更好用，易用的方向发展，变得更好。

其他资源

STM32 RTOS - GPIO Tutorial (CMSIS V2)

Documentation – Arm Developer