本文介绍了如何在 RT-Thread Studio 上使用 RT-Thread Nano，并基于 BearPI-IOT STM32L431RCT6 的基础工程进行讲解如何使用 ADC 设备接口。
为什么需要设备接口
RT-Thread 分为标准版本和 Nano 版本，其特点如下：
RT-Thread 标准版：拥有驱动框架，软件包等组件，软件包都是基于设备驱动接口来实现。
RT-Thread Nano ：仅仅只是一个 RTOS 内核。没有任何组件。
Nano 是无法直接使用 RT-Thread 丰富软件包功能。
Nano 是一个面向低资源的 MCU 等芯片，不可能增加如同标准版的设备驱动框架。
Nano 需要一套统一设备驱动 API，屏蔽不同芯片的 HAL 层的区别。方便移植工程到不同的平台。
Nano 需要一套设备驱动 API，可以方便使用丰富软件包组件。
准备工作
使用 RT-Thread Studio 建立一个 STM32L431RCT6 的 RT-Thread Nano 基础工程。
基础工程创建可参考：在 RT-Thread Studio 上使用 RT-Thread Nano
ADC 设备接口
在 RT-Thread 标准版中，ADC设备驱动提供了一套设备管理接口来访问 ADC，用户程序可以直接使用该 API 操作 ADC 的功能，设备管理接口如下：
「函数」 「描述」 rt_device_find() 根据 ADC 设备名称查找设备获取设备句柄 rt_adc_enable() 使能 ADC 设备 rt_adc_read() 读取 ADC 设备数据 rt_adc_disable() 关闭 ADC 设备 由于 RT-Thread Nano 不使用设备驱动框架，所以没有对应的 rt_device_find() 这个API获取设备对象。为了能够与 RT-Thread 标准版的接口相近，我们需要做了简单的修改，设备管理接口如下：
「函数」 「描述」 rt_adc_device_find() 根据 ADC 设备名称查找设备获取设备句柄 rt_adc_enable() 使能 ADC 设备 rt_adc_read() 读取 ADC 设备数据 rt_adc_disable() 关闭 ADC 设备 对于 RT-Thread Nano，只需要适配如上这套 API，便可简单修改后使用 RT-Thread 丰富软件包功能。
适配 ADC 设备驱动接口
复制 RT-Thread 完整版工程中的 adc.h 文件（路径：rt-thread\components\drivers\include\drivers\adc.h）到我们准备好的 STM32L431RCT6 的 RT-Thread Nano 基础工程中。
由于 RT-Thread Nano 没有驱动框架，所以我们要把 adc.h 中有关完整版的内容去掉。整理完之后的 adc.h 文件如下：
/* ?*?Copyright?(c)?2006-2021,?RT-Thread?Development?Team ?* ?*?SPDX-License-Identifier:?Apache-2.0 ?* ?*?Change?Logs: ?*?Date???????????Author???????Notes ?*?2021-08-22?????RiceChen??????first?version ?*/ #ifndef?__ADC_H__ #define?__ADC_H__ #include?<rtthread.h> struct?rt_adc_device { ????uint8_t?*user_data; }; typedef?struct?rt_adc_device?*rt_adc_device_t; typedef?enum { ????RT_ADC_CMD_ENABLE, ????RT_ADC_CMD_DISABLE, }?rt_adc_cmd_t; struct?rt_adc_device?*rt_adc_device_find(const?char?*name); rt_uint32_t?rt_adc_read(rt_adc_device_t?dev,?rt_uint32_t?channel); rt_err_t?rt_adc_enable(rt_adc_device_t?dev,?rt_uint32_t?channel); rt_err_t?rt_adc_disable(rt_adc_device_t?dev,?rt_uint32_t?channel); #endif?/*?__ADC_H__?*/我们需要适配如上4个 ADC 设备 API，参考实例：drv_adc.c 和 drv_adc.h。
drv_adc.c实例：
/* ?*?Copyright?(c)?2006-2021,?RT-Thread?Development?Team ?* ?*?SPDX-License-Identifier:?Apache-2.0 ?* ?*?Change?Logs: ?*?Date???????????Author????????????Notes ?*?2021-08-21?????RiceChen?????the?first?version ?*/ #include?<board.h> #include?"drv_adc.h" #ifdef?RT_USING_ADC struct?rt_i2c_config { ????char?*name; ????ADC_HandleTypeDef?ADC_Handler; }; struct?rt_i2c_config?adc_config[]?= { #ifdef?RT_USING_ADC1 ????ADC1_CONFIG, #endif }; struct?stm32_adc { ????struct?rt_i2c_config?*config; ????struct?rt_adc_device?stm32_adc_device; }; static?struct?stm32_adc?stm32_adc_obj[sizeof(adc_config)?/?sizeof(adc_config[0])]; static?rt_err_t?stm32_adc_enabled(struct?rt_adc_device?*device,?rt_uint32_t?channel,?rt_bool_t?enabled) { ????ADC_HandleTypeDef?*stm32_adc_handler; ????RT_ASSERT(device?!=?RT_NULL); ????stm32_adc_handler?=?(ADC_HandleTypeDef?*)device->user_data; ????rt_kprintf("%d:?0x%08x\r\n",?__LINE__,?stm32_adc_handler); ????if?(enabled) ????{ ????????ADC_Enable(stm32_adc_handler); ????} ????else ????{ ????????ADC_Disable(stm32_adc_handler); ????} ????return?RT_EOK; } static?rt_uint32_t?stm32_adc_get_channel(rt_uint32_t?channel) { ????rt_uint32_t?stm32_channel?=?0; ????switch?(channel) ????{ ????case??0: ????????stm32_channel?=?ADC_CHANNEL_0; ????????break; ????case??1: ????????stm32_channel?=?ADC_CHANNEL_1; ????????break; ????case??2: ????????stm32_channel?=?ADC_CHANNEL_2; ????????break; ????case??3: ????????stm32_channel?=?ADC_CHANNEL_3; ????????break; ????case??4: ????????stm32_channel?=?ADC_CHANNEL_4; ????????break; ????case??5: ????????stm32_channel?=?ADC_CHANNEL_5; ????????break; ????case??6: ????????stm32_channel?=?ADC_CHANNEL_6; ????????break; ????case??7: ????????stm32_channel?=?ADC_CHANNEL_7; ????????break; ????case??8: ????????stm32_channel?=?ADC_CHANNEL_8; ????????break; ????case??9: ????????stm32_channel?=?ADC_CHANNEL_9; ????????break; ????case?10: ????????stm32_channel?=?ADC_CHANNEL_10; ????????break; ????case?11: ????????stm32_channel?=?ADC_CHANNEL_11; ????????break; ????case?12: ????????stm32_channel?=?ADC_CHANNEL_12; ????????break; ????case?13: ????????stm32_channel?=?ADC_CHANNEL_13; ????????break; ????case?14: ????????stm32_channel?=?ADC_CHANNEL_14; ????????break; ????case?15: ????????stm32_channel?=?ADC_CHANNEL_15; ????????break; ????} ????return?stm32_channel; } static?rt_err_t?stm32_get_adc_value(struct?rt_adc_device?*device,?rt_uint32_t?channel,?rt_uint32_t?*value) { ????ADC_ChannelConfTypeDef?ADC_ChanConf; ????ADC_HandleTypeDef?*stm32_adc_handler; ????RT_ASSERT(device?!=?RT_NULL); ????RT_ASSERT(value?!=?RT_NULL); ????stm32_adc_handler?=?(ADC_HandleTypeDef?*)device->user_data; ????rt_memset(&ADC_ChanConf,?0,?sizeof(ADC_ChanConf)); ????if?(channel?<=?18) ????{ ????????/*?set?stm32?ADC?channel?*/ ????????ADC_ChanConf.Channel?=??stm32_adc_get_channel(channel); ????} ????else ????{ ????????rt_kprintf("ADC?channel?must?be?between?0?and?18."); ????????return?-RT_ERROR; ????} ????ADC_ChanConf.Rank?=?1; ????ADC_ChanConf.SamplingTime?=?ADC_SAMPLETIME_247CYCLES_5; ????ADC_ChanConf.Offset?=?0; ????ADC_ChanConf.OffsetNumber?=?ADC_OFFSET_NONE; ????ADC_ChanConf.SingleDiff?=?LL_ADC_SINGLE_ENDED; ????HAL_ADC_ConfigChannel(stm32_adc_handler,?&ADC_ChanConf); ????if?(HAL_ADCEx_Calibration_Start(stm32_adc_handler,?ADC_ChanConf.SingleDiff)?!=?HAL_OK) ????{ ????????rt_kprintf("ADC?calibration?error!\n"); ????????return?-RT_ERROR; ????} ????/*?start?ADC?*/ ????HAL_ADC_Start(stm32_adc_handler); ????/*?Wait?for?the?ADC?to?convert?*/ ????HAL_ADC_PollForConversion(stm32_adc_handler,?100); ????/*?get?ADC?value?*/ ????*value?=?(rt_uint32_t)HAL_ADC_GetValue(stm32_adc_handler); ????return?RT_EOK; } rt_uint32_t?rt_adc_read(rt_adc_device_t?dev,?rt_uint32_t?channel) { ????rt_uint32_t?value; ????RT_ASSERT(dev); ????stm32_get_adc_value(dev,?channel,?&value); ????return?value; } rt_err_t?rt_adc_enable(rt_adc_device_t?dev,?rt_uint32_t?channel) { ????rt_err_t?result?=?RT_EOK; ????RT_ASSERT(dev); ????result?=?stm32_adc_enabled(dev,?channel,?RT_TRUE); ????return?result; } rt_err_t?rt_adc_disable(rt_adc_device_t?dev,?rt_uint32_t?channel) { ????rt_err_t?result?=?RT_EOK; ????RT_ASSERT(dev); ????result?=?stm32_adc_enabled(dev,?channel,?RT_FALSE); ????return?result; } struct?rt_adc_device?*rt_adc_device_find(const?char?*name) { ????int?i?=?0; ????for?(i?=?0;?i?<?sizeof(adc_config)?/?sizeof(adc_config[0]);?i++) ????{ ????????if(rt_strncmp(stm32_adc_obj[i].config->name,?name,?RT_NAME_MAX)?==?0) ????????{ ????????????return?&stm32_adc_obj[i].stm32_adc_device; ????????} ????} ????return?RT_NULL; } static?int?rt_hw_adc_init(void) { ????int?i?=?0; ????for?(i?=?0;?i?<?sizeof(adc_config)?/?sizeof(adc_config[0]);?i++) ????{ ????????stm32_adc_obj[i].config?=?&adc_config[i]; ????????stm32_adc_obj[i].stm32_adc_device.user_data?=?(uint8_t?*)&stm32_adc_obj[i].config->ADC_Handler; ????????rt_kprintf("%d:?0x%08x\r\n",?__LINE__,?&stm32_adc_obj[i].config->ADC_Handler); ????????rt_kprintf("%d:?0x%08x\r\n",?__LINE__,?ADC1); ????????rt_kprintf("%d:?0x%08x\r\n",?__LINE__,?stm32_adc_obj[i].config->ADC_Handler.Instance); ????????if?(HAL_ADC_Init(&stm32_adc_obj[i].config->ADC_Handler)?!=?HAL_OK) ????????{ ????????????rt_kprintf("%s?init?failed",?stm32_adc_obj[i].config->name); ????????????return?-RT_ERROR; ????????} ????} ????return?RT_EOK; } INIT_APP_EXPORT(rt_hw_adc_init); void?adc_get_obj(void) { ????int32_t?value?=?0; ????struct?rt_adc_device?*dev?=?RT_NULL; ????dev?=?rt_adc_device_find("adc1"); ????if(dev?==?RT_NULL) ????{ ????????rt_kprintf("%s?not?found\r\n",?"adc1"); ????????return; ????} ????else ????{ ????????rt_adc_enable(dev,?3); ????????value?=?rt_adc_read(dev,?3); ????????rt_kprintf("adc?value:?%d\r\n",?value); ????} } MSH_CMD_EXPORT(adc_get_obj,?adc_get_obj); #endif?/*?RT_USING_ADC?*/drv_adc.h实例：
/* ?*?Copyright?(c)?2006-2021,?RT-Thread?Development?Team ?* ?*?SPDX-License-Identifier:?Apache-2.0 ?* ?*?Change?Logs: ?*?Date???????????Author????????????Notes ?*?2021-04-20?????RiceChen??????first?version ?*/ #ifndef?__DRV_ADC_H__ #define?__DRV_ADC_H__ #include?<drv_common.h> #include?<board.h> #include?"adc.h" #ifdef?__cplusplus extern?"C"?{ #endif #ifdef?RT_USING_ADC1 #ifndef?ADC1_CONFIG #define?ADC1_CONFIG????????????????????????????????????????????????????????\ ????{??????????????????????????????????????????????????????????????????????\ ???????.name???????????????????????????????????=?"adc1",????????????????????????\ ???????.ADC_Handler.Instance???????????????????=?ADC1,??????????????????????????\ ???????.ADC_Handler.Init.ClockPrescaler????????=?ADC_CLOCK_SYNC_PCLK_DIV4,??????\ ???????.ADC_Handler.Init.Resolution????????????=?ADC_RESOLUTION_12B,????????????\ ???????.ADC_Handler.Init.DataAlign?????????????=?ADC_DATAALIGN_RIGHT,???????????\ ???????.ADC_Handler.Init.ScanConvMode??????????=?DISABLE,???????????????????????\ ???????.ADC_Handler.Init.EOCSelection??????????=?DISABLE,???????????????????????\ ???????.ADC_Handler.Init.ContinuousConvMode????=?DISABLE,???????????????????????\ ???????.ADC_Handler.Init.NbrOfConversion???????=?1,?????????????????????????????\ ???????.ADC_Handler.Init.DiscontinuousConvMode?=?DISABLE,???????????????????????\ ???????.ADC_Handler.Init.NbrOfDiscConversion???=?0,?????????????????????????????\ ???????.ADC_Handler.Init.ExternalTrigConv??????=?ADC_SOFTWARE_START,????????????\ ???????.ADC_Handler.Init.ExternalTrigConvEdge??=?ADC_EXTERNALTRIGCONVEDGE_NONE,?\ ???????.ADC_Handler.Init.DMAContinuousRequests?=?DISABLE,???????????????????????\ ????} #endif?/*?ADC1_CONFIG?*/ #endif?/*?RT_USING_ADC1?*/ #ifdef?__cplusplus } #endif #endif?/*?__DRV_ADC_H__?*/编写 ADC 设备使用示例
void?adc_test(void) { ????int32_t?value?=?0; ????struct?rt_adc_device?*dev?=?RT_NULL; ????dev?=?rt_adc_device_find("adc1"); ????if(dev?==?RT_NULL) ????{ ????????rt_kprintf("%s?not?found\r\n",?"adc1"); ????????return; ????} ????else ????{ ????????rt_adc_enable(dev,?3); ????????value?=?rt_adc_read(dev,?3); ????????rt_kprintf("adc?value:?%d\r\n",?value); ????} } MSH_CMD_EXPORT(adc_test,?adc?test);实例代码运行现象：
msh?>adc_test adc?value:?565 msh?>总结
通过适配PIN设备接口，我们可以无缝对接到软件包的使用。
对于低资源的芯片使用 Nano 并且能够使用 RT-THREAD 丰富的软件，无疑是一个非常完美的做法。也没有庞大的驱动框架。
通过这样的方式，学习完 RT-THREAD Nano 在转移到 RT-THREAD 标准版的学习，更加简单方便。
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