stm32移植FreeRTOS(手动)

发布时间 2023-07-03 23:44:03作者: 惊晓漏

使用软件版本

1.cubemx v5.3.0
2.stm32芯片包:Keil.STM32F4xx_DFP.2.16.0/Keil.STM32F1xx_DFP.2.4.0
3.FreeRTOS版本:FreeRTOSv202212.00
4.ARM编译器版本AC5,注意:AC6编译器使用ARMClang编译,本教程将不再适用

移植步骤

1.FreeRTOS source文件夹下的如下文件拷贝到keil工程
image.png
2.在keil工程中添加上述文件,以及..\portable\MemMang\heap_4.c和..\portable\RVDS\ARM_CM3\port.c
3.keil工程中的include路径包含
..\freertos\portable\RVDS\ARM_CM3
..\freertos\include
4.新建FreeRTOSConfig.h
编辑如下代码 头文件的配置拷贝了原帖https://blog.csdn.net/zhzht19861011/article/details/50134883,感兴趣可以拜访原链接。

#ifndef FREERTOS_CONFIG_H__
#define FREERTOS_CONFIG_H__
#define xPortPendSVHandler     PendSV_Handler
#define vPortSVCHandler     SVC_Handler
#define    xPortSysTickHandler    SysTick_Handler
/*
 * 关于本文件宏的详细说明可参考:https://blog.csdn.net/zhzht19861011/article/details/50134883#
 */

// 设置为1使用抢占式,为0使用时间片轮转调度。
#define configUSE_PREEMPTION                    1

// 设置为1使能低功耗tickless模式,为0保持系统节拍(tick)中断一直运行。
#define configUSE_TICKLESS_IDLE                 0

// 系统时钟主频
#define configCPU_CLOCK_HZ                      72000000

// 系统节拍中断的频率,即1s进中断的次数,配置为1000就是一秒进1000次中断,系统节拍就是1s。
#define configTICK_RATE_HZ                      1000

// 任务最大优先级,对于STM32来说最大不要超过32
#define configMAX_PRIORITIES                    32

// 任务最小栈大小
#define configMINIMAL_STACK_SIZE                64

// FreeRTOR堆空间大小
#define configTOTAL_HEAP_SIZE                   8192

// 任务名称最大长度
#define configMAX_TASK_NAME_LEN                 16

// 系统节拍计数器的变量类型,即定义portTickType是表示16位变量还是32位变量。
#define configUSE_16_BIT_TICKS                  0

// 设置为1允许任务调度,为0不允许(时间片耗尽才让出CPU使用权),该参数抢占式方式下才生效
#define configIDLE_SHOULD_YIELD                 1

// 设置是否使用互斥量
#define configUSE_MUTEXES                       1

// 设置是否使用递归互斥量
#define configUSE_RECURSIVE_MUTEXES             0

// 设置是否使用计数信号量
#define configUSE_COUNTING_SEMAPHORES           0

// 设置可以记录的队列和信号量的最大数目
#define configQUEUE_REGISTRY_SIZE               10

// 是否使用空闲钩子函数
#define configUSE_IDLE_HOOK                     0

// 是否使用TICK嘀嗒钩子函数
#define configUSE_TICK_HOOK                     0

// 是否使用栈溢出检查
#define configCHECK_FOR_STACK_OVERFLOW          0

// 是否使用内存申请失败钩子函数
#define configUSE_MALLOC_FAILED_HOOK            0

// 是否使用软件定时器
#define configUSE_TIMERS                        1

// 设置软件定时器服务/守护进程的优先级
#define configTIMER_TASK_PRIORITY               3

// 设置软件定时器命令队列的长度
#define configTIMER_QUEUE_LENGTH                10

// 设置软件定时器服务/守护进程任务的堆栈深度
#define configTIMER_TASK_STACK_DEPTH            configMINIMAL_STACK_SIZE

// STM32的最低优先级
#define configLIBRARY_LOWEST_INTERRUPT_PRIORITY   15

// 能够在中断服务函数中安全调用FreeRTOS API的中断最低优先级
#define configLIBRARY_MAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY 1

#define configKERNEL_INTERRUPT_PRIORITY 		( configLIBRARY_LOWEST_INTERRUPT_PRIORITY << 4 )
#define configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY 	( configLIBRARY_MAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY << 4 )

// 将以下定义设置为1以包含API函数,或设置为0排除API函数
#define INCLUDE_vTaskPrioritySet                1
#define INCLUDE_uxTaskPriorityGet               1
#define INCLUDE_vTaskDelete                     1
#define INCLUDE_vTaskSuspend                    1
#define INCLUDE_xResumeFromISR                  1
#define INCLUDE_vTaskDelayUntil                 1
#define INCLUDE_vTaskDelay                      1
#define INCLUDE_xTaskGetSchedulerState          1
#define INCLUDE_xTaskGetCurrentTaskHandle       1
#define INCLUDE_uxTaskGetStackHighWaterMark     0
#define INCLUDE_xTaskGetIdleTaskHandle          0
#define INCLUDE_xTimerGetTimerDaemonTaskHandle  0
#define INCLUDE_pcTaskGetTaskName               0
#define INCLUDE_eTaskGetState                   0
#define INCLUDE_xEventGroupSetBitFromISR        1
#define INCLUDE_xTimerPendFunctionCall          0
#endif  /* FREERTOS_CONFIG_H__ */

需要注意几点:
(1)configCPU_CLOCK_HZ是主频的宏定义,一定要与工程配置对应。
(2)把FreeRTOS.h中的宏 INCLUDE_xTaskGetSchedulerState定义为1

#define INCLUDE_xTaskGetSchedulerState    1

5.在工程的代码,中断文件中(一般cubemx生成的工程是在stm32fxxx_it.c中)
将以下函数体注释掉

void SysTick_Handler(void){}
void SVC_Handler(void){}
void PendSV_Handler(void){}

至此移植完成,如果不做步骤5,会报出函数体重定义的错误,如果把FreeRTOSConfig.h中的函数定义删掉,执行任务调度时会报出硬件错误,以上是本人在移植过程中踩过的坑。

测试

创建两个线程举例

void led1_task(void* arg)
{
    while(1)
    {
        HAL_GPIO_TogglePin(LDE1_GPIO_Port, LDE1_Pin);
        vTaskDelay(100);
    }
}
void led2_task(void*arg)
{
    while(1)
    {
        HAL_GPIO_TogglePin(LED2_GPIO_Port, LED2_Pin);
        vTaskDelay(100);
    }
}
void main()
{
    //系统初始化,此处略去
    xTaskCreate(led1_task, "led1_task", 64, NULL, 3, NULL);
    xTaskCreate(led2_task, "led2_task", 64, NULL, 3, NULL);
    vTaskStartScheduler();
    while(1)
    {
        //主循环,正常情况下执行不到
    }
}