最近為實現小應用囤了一點尚屬低價的STM32F030C8T6單片機，自制了最小系統板，也就順帶搗鼓在這種小芯片上如何移植FreeRTOS。其實由于這款單片機SRAM容量太小，再上FreeRTOS有點不劃算了，但這個移植的過程卻對入門FreeRTOS很有幫助。

工具鏈：Keil MDK 5.34 + STM32CubeMX 6.3.0 + 自制最小系統板（如圖）

一、配置管腳+生成代碼

打開Keil，選擇單片機（我這里就選STM32F030C8T6），接著在Manage Run-Time Environment中選擇軟件組件，選中CMSIS->CORE、Device->STM32CubeHAL、Device->Startup以及下面STM32Cube Framework (API)里的STM32CubeMX。注意，不要馬上點擊確定！！！

我們先要點STM32CubeMX旁邊的綠色啟動按鈕，啟動CubeMX配置。CubeMX要從意法半導體官網下載安裝。

作為一個簡單的例子，我們可以只配置最少的管腳，并且只用片內振蕩器。我在PC13上掛了一個LED，將該管腳配置為GPIO_Output，然后啟用USART1，配置為異步(UART)模式，波特率115200Bits/s。默認條件下，PA9被設置為TX，PA10為RX。
(配置GPIO和UART)

接著我們用STM32CubeMX生成FreeRTOS的代碼。左側目錄中點開Middleware，就有FreeRTOS，點中它，接口(Interface)選擇CMSIS_V2。在下面設置參數中內存管理里，設置總堆大小(TOTAL_HEAP_SIZE)為2048字節，內存管理方法(Memory Management scheme)為heap_1。
(配置FreeRTOS)

這里我們插句嘴，說明一下我們在設置什么。盡管我們要用FreeRTOS，ARM為Cortex M系列的芯片還另外開發了一套API，就是CMSIS，這樣，即使內核操作系統不同，在用戶級的代碼卻可以共享同一套API，降低了代碼移植的難度。待會我們也可以看到，我們是用CMSIS的API創建任務線程，而非直接用FreeRTOS的API；但本質上，只是一層封裝，最后還是要調用FreeRTOS的API的。

內存管理是這里的關鍵。FreeRTOS提供了多種內存管理方式，我們這次就用最簡單的Heap_1，它只支持malloc，不支持free，也就是說建立線程之后，即使要刪除該線程，也沒法釋放其資源，但對我們已經足夠。

接著我們點Tasks and Queues選項卡，去創建任務。這里面已經有一個defaultTask，我把它改名Task1，并把入口函數改名task1fxn；再創建第二個任務task2，入口函數task2fxn。

現在我們看一下FreeRTOS Heap Usage，可以看到每個任務都占了632字節的RAM，堆棧還剩784字節。

至此，其實STM32CubeMX中的設置已經基本完畢。點擊GENERATE CODE，它給出提示，在使用RTOS時，強烈建議改用HAL Timebase Source而非直接用Systick。這里我暫時不知道為什么，不過為了盡快拉通，就按它說的做，把Timebase Source改為TIM1。然后生成代碼，退出STM32CubeMX，在Keil中Manage Run-Time Environment點擊OK。

二、FreeRTOS代碼加入工作區

此時代碼已經生成，但FreeRTOS的代碼卻還沒加進來。在Project欄中，為我們的工程加入幾個分組：CMSIS_V2、FreeRTOS_src和FreeRTOS_inc。命名并不一定如此，只是看著方便。然后找到生成的FreeRTOS代碼，在（工程目錄）\RTE\Device\STM32F030C8Tx\ STCubeGenerated\Middlewares\Third_Party\FreeRTOS\Source中（對的，非常深）。

其中，CMSIS_RTOS_V2文件夾下定義的就是CMSIS_V2的API，加入CMSIS_V2分組中；這個目錄下所有.c文件都是FreeRTOS的代碼，加入FreeRTOS_src分組；…/protable/MemMang文件夾下是FreeRTOS的5種內存管理方式源代碼，我們采用Heap_1，就把heap_1.c加入FreeRTOS_src，別的不管；接著在…/protable/RVDS/ARM_CM0下是與硬件接口相關的代碼，prot.c加入FreeRTOS_src，portmacro.h加入FreeRTOS_inc，再把…/include文件夾下的所有.h文件都加入FreeRTOS中。最后，在編譯器選項中把包含了FreeRTOS頭文件的3個文件夾加入Include Paths。


此時配置本該成功了，可以編譯一次，卻編譯錯誤，所有錯誤都來自port.c。原來，這個接口代碼有大量的c語言中嵌套匯編的操作，這些匯編指令編譯器都沒有被正確識別。查詢網上的信息，似乎老版本的MDK編譯器還是可以編譯這些代碼的，STM32CubeMX卻還是按老版本生成代碼的，但最新的反而不支持了。

此時我猜想，Keil應該是把自己的編譯器變得更“標準”導致無法編譯的。那什么是最標準的代碼呢？當然是GCC能編譯的代碼就是最標準的代碼啦~從網絡上下載到FreeRTOSv10.0.1的官方代碼，其中portable文件夾就有十幾種編譯器的代碼，包含GCC，用GCC/ARM_CM0的port.c和portmacro.h替換我們工程下的接口，再編譯，果然成功。

三、線程代碼編寫

為了有比較明顯的實驗現象，我在main.c編寫了一個串口輸出函數：

void UART_print(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData) {uint16_t len = 0;while (pData[len]) len++;HAL_UART_Transmit(huart, pData, len, 0x7fff); // enough time to transmit }

以及兩個線程的函數：

void task1_fxn(void *argument) {/* Infinite loop */for(;;){osDelay(1000); // delay 1000msUART_print(&huart1,"task1: Hello world\n\r");HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC,GPIO_PIN_13);} } void task2_fxn(void *argument) {/* Infinite loop */for(;;){osDelay(1000); // delay 1000msUART_print(&huart1,"task2: Hello world\n\r\n\r");} }

在task1中，我們不僅串口輸出，還改變GPIO的電平；task2中，則會換行兩次方便識別。osDelay()就是CMSIS的API，提供類似sleep的進程掛起作用，延遲單位是ms。接上串口，看到串口輸出數據，表明FreeRTOS已經正常啟動，且兩個線程被輪流調用了，移植成功。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的为STM32F0搭建FreeRTOS实录的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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