一、资料准备
FreeRTOS源码下载地址:
https://github.com/FreeRTOS/FreeRTOShttps://github.com/FreeRTOS/FreeRTOS我移植的是FreeRTOSv9.0.0
stm32裸机程序:
二、FreeRTOS目录
一共有三个文件夹
其中Demo文件夹中是FreeRTOS的例程,License文件夹是与FreeRTOS相关的许可信息,Source是FreeRTOS的源码。
include文件夹是移植需要的头文件,下面的croutine.c等C文件是FreeRTOS的源码文件,移植时需要。Protable文件夹是将软件(FreeRTOS)与硬件(不同MCU)连接的文件,
我们使用的Keil平台,硬件为stm32f103,属于CM3内核。
所以我们需要Keil文件夹,而文件夹中的See-also-the-RVDS-directory.txt提示参考RVDS,我们选用RVDS/ARM_CM3文件夹的文件。
MemMang是与内存管理相关关的,移植时是需要的。
FreeRTOS-Plus文件夹不是源码,是在源码上加了一些功能的代码。
二、移植
2.1 文件的添加
将FreeRTOS文件夹添加到工程文件夹中,保留License和Demo文件夹保留,将其他文件删除,License文件夹与FreeRTOS相关的许可信息,要做产品的需要注意,这里作为学习,所以未做详细介绍。
Source\portable中只保留Keil、MemMang、RVDS文件夹,其他文件夹均删除。
RVDS文件夹中只保留ARM_CM3文件夹,其他均删除。
打开工程,新建FreeRTOS_CORE和FreeRTOS_PROTABLE两个分组
将源文件添加到这两个分组中,如下图所示:
将文件路径添加到工程里
添加完之后,进行编译。
报错:..\FreeRTOS\Source\include\FreeRTOS.h(98): error: #5: cannot open source input file "FreeRTOSConfig.h": No such file or directory
表示找不到FreeRTOSConfig.h,我们从官方移植好的工程拷贝到include文件夹中,用于系统的裁剪和配置功能,为系统的配置文件。
2.2 文件修改
再编译:
将stm32f10x_it.c文件中的 SVC_Handler 和 PendSV_Handler 屏蔽掉,再编译编译通过。
修改sys.h文件
将
//0,不支持ucos
//1,支持ucos
#define SYSTEM_SUPPORT_OS 0 //定义系统文件夹是否支持UCOS
修改为
//0,不支持ucos
//1,支持ucos
#define SYSTEM_SUPPORT_OS 1 //定义系统文件夹是否支持UCOS
修改usart.c
将
//如果需要使用OS,则包括下面的头文件即可.
#if SYSTEM_SUPPORT_OS
#include "includes.h" //ucos 使用
#endif
修改为
//如果需要使用OS,则包括下面的头文件即可.
#if SYSTEM_SUPPORT_OS
#include "FreeRTOS.h" //ucos 使用
#endif
删除
#if SYSTEM_SUPPORT_OS //如果SYSTEM_SUPPORT_OS为真,则需要支持OS.OSIntEnter();
#endif#if SYSTEM_SUPPORT_OS //如果SYSTEM_SUPPORT_OS为真,则需要支持OS.OSIntExit();
#endif
修改delay.c修改比较大,最终为
#include "delay.h"
//
//如果需要使用OS,则包括下面的头文件即可.
#if SYSTEM_SUPPORT_OS
#include "FreeRTOS.h" //FreeRTOS使用
#include "task.h"
#endifstatic u8 fac_us=0; //us延时倍乘数
static u16 fac_ms=0; //ms延时倍乘数,在ucos下,代表每个节拍的ms数extern void xPortSysTickHandler(void);//systick中断服务函数,使用ucos时用到
void SysTick_Handler(void)
{ if(xTaskGetSchedulerState()!=taskSCHEDULER_NOT_STARTED)//系统已经运行{xPortSysTickHandler(); }
}//初始化延迟函数
//SYSTICK的时钟固定为AHB时钟,基础例程里面SYSTICK时钟频率为AHB/8
//这里为了兼容FreeRTOS,所以将SYSTICK的时钟频率改为AHB的频率!
//SYSCLK:系统时钟频率
void delay_init()
{u32 reload;SysTick_CLKSourceConfig(SysTick_CLKSource_HCLK);//选择外部时钟 HCLKfac_us=SystemCoreClock/1000000; //不论是否使用OS,fac_us都需要使用reload=SystemCoreClock/1000000; //每秒钟的计数次数 单位为M reload*=1000000/configTICK_RATE_HZ; //根据configTICK_RATE_HZ设定溢出时间//reload为24位寄存器,最大值:16777216,在72M下,约合0.233s左右 fac_ms=1000/configTICK_RATE_HZ; //代表OS可以延时的最少单位 SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_TICKINT_Msk; //开启SYSTICK中断SysTick->LOAD=reload; //每1/configTICK_RATE_HZ秒中断一次 SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_ENABLE_Msk; //开启SYSTICK
} //延时nus
//nus:要延时的us数.
//nus:0~204522252(最大值即2^32/fac_us@fac_us=168)
void delay_us(u32 nus)
{ u32 ticks;u32 told,tnow,tcnt=0;u32 reload=SysTick->LOAD; //LOAD的值 ticks=nus*fac_us; //需要的节拍数 told=SysTick->VAL; //刚进入时的计数器值while(1){tnow=SysTick->VAL; if(tnow!=told){ if(tnow<told)tcnt+=told-tnow; //这里注意一下SYSTICK是一个递减的计数器就可以了.else tcnt+=reload-tnow+told; told=tnow;if(tcnt>=ticks)break; //时间超过/等于要延迟的时间,则退出.} }
}
//延时nms
//nms:要延时的ms数
//nms:0~65535
void delay_ms(u16 nms)
{ if(xTaskGetSchedulerState()!=taskSCHEDULER_NOT_STARTED)//系统已经运行{ if(nms>=fac_ms) //延时的时间大于OS的最少时间周期 { vTaskDelay(nms/fac_ms); //FreeRTOS延时}nms%=fac_ms; //OS已经无法提供这么小的延时了,采用普通方式延时 }delay_us((u32)(nms*1000)); //普通方式延时
}//延时nms,不会引起任务调度
//nms:要延时的ms数
void delay_xms(u32 nms)
{u32 i;for(i=0;i<nms;i++) delay_us(1000);
}
编译报错:
..\OBJ\LED.axf: Error: L6200E: Symbol SysTick_Handler multiply defined (by delay.o and stm32f10x_it.o).
将stm32f10x_it.c文件中的 SysTick_Handler 屏蔽掉,编译通过,stm32f10x_it.c最终如下
2.3 测试
//main.c
#include "led.h"
#include "delay.h"
#include "sys.h"
#include "FreeRTOS.h"
#include "task.h"
/************************************************ALIENTEK Mini STM32F103开发板 FreeRTOS实验2-1FreeRTOS移植实验-库函数版本技术支持:www.openedv.com淘宝店铺:http://eboard.taobao.com 关注微信公众平台微信号:"正点原子",免费获取STM32资料。广州市星翼电子科技有限公司 作者:正点原子 @ALIENTEK
************************************************///任务优先级
#define START_TASK_PRIO 1
//任务堆栈大小
#define START_STK_SIZE 128
//任务句柄
TaskHandle_t StartTask_Handler;
//任务函数
void start_task(void *pvParameters);//任务优先级
#define LED0_TASK_PRIO 2
//任务堆栈大小
#define LED0_STK_SIZE 50
//任务句柄
TaskHandle_t LED0Task_Handler;
//任务函数
void led0_task(void *pvParameters);//任务优先级
#define LED1_TASK_PRIO 3
//任务堆栈大小
#define LED1_STK_SIZE 50 //50*4个字节 = 200字节 含寄存器和任务的变量
//任务句柄
TaskHandle_t LED1Task_Handler;
//任务函数
void led1_task(void *pvParameters);int main(void)
{NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_4);//设置系统中断优先级分组4 delay_init(); //延时函数初始化 uart_init(115200); //初始化串口LED_Init(); //初始化LED//创建开始任务xTaskCreate((TaskFunction_t )start_task, //任务函数(const char* )"start_task", //任务名称(uint16_t )START_STK_SIZE, //任务堆栈大小(void* )NULL, //传递给任务函数的参数(UBaseType_t )START_TASK_PRIO, //任务优先级(TaskHandle_t* )&StartTask_Handler); //任务句柄 vTaskStartScheduler(); //开启任务调度
}//开始任务任务函数
void start_task(void *pvParameters)
{taskENTER_CRITICAL(); //进入临界区//创建LED0任务xTaskCreate((TaskFunction_t )led0_task, (const char* )"led0_task", (uint16_t )LED0_STK_SIZE, (void* )NULL, (UBaseType_t )LED0_TASK_PRIO, (TaskHandle_t* )&LED0Task_Handler); //创建LED1任务xTaskCreate((TaskFunction_t )led1_task, (const char* )"led1_task", (uint16_t )LED1_STK_SIZE, (void* )NULL,(UBaseType_t )LED1_TASK_PRIO,(TaskHandle_t* )&LED1Task_Handler); vTaskDelete(StartTask_Handler); //删除开始任务taskEXIT_CRITICAL(); //退出临界区
}//LED0任务函数
void led0_task(void *pvParameters)
{while(1){LED0=~LED0;vTaskDelay(500);}
} //LED1任务函数
void led1_task(void *pvParameters)
{while(1){LED1=0;vTaskDelay(200);LED1=1;vTaskDelay(800);}
}