1、FreeRTOS移植
2024-08-28 19:04:41
1.FreeRTOS目录结构
FreeRTOS
- FreeRTOS简略目录如下：
├─FreeRTOS
│ ├─Demo // 各种开发工具的完整Demo，开发者可以方便的以此搭建出自己的项目，甚至直接使用
│ │ ├─Common // 所有例程都可以使用的演示例程文件
│ │ └─其他 // 对应平台和开发工具的项目例程（命名：平台_开发工具，例如：CORTEX_M4F_M0_LPC43xx_Keil）
│ ├─License // 使用修改过的GPL
│ └─Source // FreeRTOS的源码
│ ├─include // 源码对应的头文件
│ └─portable // 每个支持的处理器架构需要一小段与处理器架构相关的RTOS代码。该目录下即为和开发平台相关的代码
│ ├─MemMang // FreeRTOS内存管理方案（一般要根据平台来选择以下5个之一）
│ │ heap_1.c
│ │ heap_2.c
│ │ heap_3.c
│ │ heap_4.c
│ │ heap_5.c
│ └─其他 // 其他开发工具相关的代码，需要根据自己的开发工具进行选择
│ croutine.c // 协线程（协程）文件，和任务类似，在系统资源比较缺乏下使用
│ event_groups.c // 事件标志组
│ list.c // 列表结构描述，在内核整体控制上都使用了列表格式数据处理,一切数据结构的基础
│ queue.c // 队列，任务和任务之间的通讯处理
│ tasks.c // 所有任务相关函数
│ timers.c // 软件定时器，以任务形式存在
| stream_buffer.c // 10.0.0 新增
└─FreeRTOS-Plus // FreeRTOS+组件和演示例程
2.移植
- 建立工程添加相应的文件，工程结构如下图所示
- 然后编译，报如下错误：
.\Objects\freeRTOS_sCreate_task.axf: Error: L6200E: Symbol SVC_Handler multiply defined (by port.o and stm32f10x_it.o).
.\Objects\freeRTOS_sCreate_task.axf: Error: L6200E: Symbol PendSV_Handler multiply defined (by port.o and stm32f10x_it.o).
.\Objects\freeRTOS_sCreate_task.axf: Error: L6200E: Symbol SysTick_Handler multiply defined (by delay.o and stm32f10x_it.o). - 解决方法：将stm32f10x_it.h中三个函数：SVC_Handler、PendSV_Handler、SysTick_Handler注释掉即可；
- 然后在编译，出现新的错误：
..\FreeRTOS\Source\include\FreeRTOS.h(): error: #: cannot open source input file "FreeRTOSConfig.h": No such file or directory
#include "FreeRTOSConfig.h" - 这是因为在 freeRTOS/include 中没有FreeRTOSConfig.h这个文件，只需要从别的工程copy到include的目录中即可；
3.FreeRTOSConfig.h 文件分析
- freeRTOSConfig.h这个文件为FreeRTOS系统的配置文件
#ifndef FREERTOS_CONFIG_H
#define FREERTOS_CONFIG_H #include "sys.h"
#include "usart.h"
//针对不同的编译器调用不同的stdint.h文件
#if defined(__ICCARM__) || defined(__CC_ARM) || defined(__GNUC__)
#include <stdint.h>
extern uint32_t SystemCoreClock;
#endif //断言
#define vAssertCalled(char,int) printf("Error:%s,%d\r\n",char,int)
#define configASSERT(x) if((x)==0) vAssertCalled(__FILE__,__LINE__) /***************************************************************************************************************/
/* FreeRTOS基础配置配置选项 */
/***************************************************************************************************************/
#define configUSE_PREEMPTION 1 //1使用抢占式内核，0使用协程
#define configUSE_TIME_SLICING 1 //1使能时间片调度(默认式使能的)
#define configUSE_PORT_OPTIMISED_TASK_SELECTION 1 //1启用特殊方法来选择下一个要运行的任务
//一般是硬件计算前导零指令，如果所使用的
//MCU没有这些硬件指令的话此宏应该设置为0！
#define configUSE_TICKLESS_IDLE 0 //1启用低功耗tickless模式
#define configUSE_QUEUE_SETS 1 //为1时启用队列
#define configCPU_CLOCK_HZ (SystemCoreClock) //CPU频率
#define configTICK_RATE_HZ (1000) //时钟节拍频率，这里设置为1000，周期就是1ms
#define configMAX_PRIORITIES (32) //可使用的最大优先级
#define configMINIMAL_STACK_SIZE ((unsigned short)130) //空闲任务使用的堆栈大小
#define configMAX_TASK_NAME_LEN (16) //任务名字字符串长度 #define configUSE_16_BIT_TICKS 0 //系统节拍计数器变量数据类型，
//1表示为16位无符号整形，0表示为32位无符号整形
#define configIDLE_SHOULD_YIELD 1 //为1时空闲任务放弃CPU使用权给其他同优先级的用户任务
#define configUSE_TASK_NOTIFICATIONS 1 //为1时开启任务通知功能，默认开启
#define configUSE_MUTEXES 1 //为1时使用互斥信号量
#define configQUEUE_REGISTRY_SIZE 8 //不为0时表示启用队列记录，具体的值是可以
//记录的队列和信号量最大数目。
#define configCHECK_FOR_STACK_OVERFLOW 0 //大于0时启用堆栈溢出检测功能，如果使用此功能
//用户必须提供一个栈溢出钩子函数，如果使用的话
//此值可以为1或者2，因为有两种栈溢出检测方法。
#define configUSE_RECURSIVE_MUTEXES 1 //为1时使用递归互斥信号量
#define configUSE_MALLOC_FAILED_HOOK 0 //1使用内存申请失败钩子函数
#define configUSE_APPLICATION_TASK_TAG 0
#define configUSE_COUNTING_SEMAPHORES 1 //为1时使用计数信号量 /***************************************************************************************************************/
/* FreeRTOS与内存申请有关配置选项 */
/***************************************************************************************************************/
#define configSUPPORT_DYNAMIC_ALLOCATION 1 //支持动态内存申请
#define configTOTAL_HEAP_SIZE ((size_t)(20*1024)) //系统所有总的堆大小 /***************************************************************************************************************/
/* FreeRTOS与钩子函数有关的配置选项 */
/***************************************************************************************************************/
#define configUSE_IDLE_HOOK 0 //1，使用空闲钩子；0，不使用
#define configUSE_TICK_HOOK 0 //1，使用时间片钩子；0，不使用 /***************************************************************************************************************/
/* FreeRTOS与运行时间和任务状态收集有关的配置选项 */
/***************************************************************************************************************/
#define configGENERATE_RUN_TIME_STATS 0 //为1时启用运行时间统计功能
#define configUSE_TRACE_FACILITY 1 //为1启用可视化跟踪调试
#define configUSE_STATS_FORMATTING_FUNCTIONS 1 //与宏configUSE_TRACE_FACILITY同时为1时会编译下面3个函数
//prvWriteNameToBuffer(),vTaskList(),
//vTaskGetRunTimeStats() /***************************************************************************************************************/
/* FreeRTOS与协程有关的配置选项 */
/***************************************************************************************************************/
#define configUSE_CO_ROUTINES 0 //为1时启用协程，启用协程以后必须添加文件croutine.c
#define configMAX_CO_ROUTINE_PRIORITIES ( 2 ) //协程的有效优先级数目 /***************************************************************************************************************/
/* FreeRTOS与软件定时器有关的配置选项 */
/***************************************************************************************************************/
#define configUSE_TIMERS 1 //为1时启用软件定时器
#define configTIMER_TASK_PRIORITY (configMAX_PRIORITIES-1) //软件定时器优先级
#define configTIMER_QUEUE_LENGTH 5 //软件定时器队列长度
#define configTIMER_TASK_STACK_DEPTH (configMINIMAL_STACK_SIZE*2) //软件定时器任务堆栈大小 /***************************************************************************************************************/
/* FreeRTOS可选函数配置选项 */
/***************************************************************************************************************/
#define INCLUDE_xTaskGetSchedulerState 1
#define INCLUDE_vTaskPrioritySet 1
#define INCLUDE_uxTaskPriorityGet 1
#define INCLUDE_vTaskDelete 1
#define INCLUDE_vTaskCleanUpResources 1
#define INCLUDE_vTaskSuspend 1
#define INCLUDE_vTaskDelayUntil 1
#define INCLUDE_vTaskDelay 1
#define INCLUDE_eTaskGetState 1
#define INCLUDE_xTimerPendFunctionCall 1 /***************************************************************************************************************/
/* FreeRTOS与中断有关的配置选项 */
/***************************************************************************************************************/
#ifdef __NVIC_PRIO_BITS
#define configPRIO_BITS __NVIC_PRIO_BITS
#else
#define configPRIO_BITS 4
#endif #define configLIBRARY_LOWEST_INTERRUPT_PRIORITY 15 //中断最低优先级
#define configLIBRARY_MAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY 5 //系统可管理的最高中断优先级
#define configKERNEL_INTERRUPT_PRIORITY ( configLIBRARY_LOWEST_INTERRUPT_PRIORITY << (8 - configPRIO_BITS) )
#define configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY ( configLIBRARY_MAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY << (8 - configPRIO_BITS) ) /***************************************************************************************************************/
/* FreeRTOS与中断服务函数有关的配置选项 */
/***************************************************************************************************************/
#define xPortPendSVHandler PendSV_Handler
#define vPortSVCHandler SVC_Handler #endif /* FREERTOS_CONFIG_H */
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