準備工作

FreeRTOS系統源碼

基礎工程，這里我們用跑馬燈實驗

1.在工程里面添加FreeRTOS源碼

在工程里面新建一個名為FreeROTS的文件夾

將FreeRTOS源碼添加到這個文件夾里面

protable里面只需留下Keil、MemMang、RVDS文件夾

2、向工程分組中添加文件

FreeRTOS_CORE的文件在FreeRTOS源碼的首目錄下，FreeRTOS_PORTABLE的port.c在RVDS文件夾下的ARM_CM4F中，heap_4.c在MenMang中，是內存管理方法

3、添加相應的頭文件路徑

4、添加FreeRTOSConfig.h文件

放在include文件夾下，這個文件官方的例程有，是FreeRTOS的配置文件

打開FreeRTOSConfig.h文件，修改下圖代碼為

#if defined(__ICCARM__) || defined(__CC_ARM ) || defined (__GNUC__)#include <stdint.h>extern uint32_t SystemCoreClock; #endif

4、屏蔽port.c和stmf32f4xx_it.c重復定義的函數

void PendSV_Handler(void)void SysTick_Handler(void)void PPP_IRQHandler(void)

5、修改system文件

5.1 sys.h

SYSTEM_SUPPORT_OS修改成1

//0,不支持os //1,支持os #define SYSTEM_SUPPORT_OS 1 //定義系統文件夾是否支持OS

5.2 usart.c

修改成以下內容

#include "usart.h" #include "delay.h" // //如果使用os,則包括下面的頭文件即可. #if SYSTEM_SUPPORT_OS #include "FreeRTOS.h" //os 使用 #endif//加入以下代碼,支持printf函數,而不需要選擇use MicroLIB //#define PUTCHAR_PROTOTYPE int fputc(int ch, FILE *f) #if 1 #pragma import(__use_no_semihosting) //標準庫需要的支持函數 struct __FILE { int handle; }; FILE __stdout; //定義_sys_exit()以避免使用半主機模式 void _sys_exit(int x) { x = x; } //重定義fputc函數 int fputc(int ch, FILE *f) { while((USART1->SR&0X40)==0);//循環發送,直到發送完畢 USART1->DR = (u8) ch; return ch; } #endif #if EN_USART1_RX //如果使能了接收 //串口1中斷服務程序 //注意,讀取USARTx->SR能避免莫名其妙的錯誤 u8 USART_RX_BUF[USART_REC_LEN]; //接收緩沖,最大USART_REC_LEN個字節. //接收狀態 //bit15， 接收完成標志 //bit14， 接收到0x0d //bit13~0， 接收到的有效字節數目 u16 USART_RX_STA=0; //接收狀態標記 u8 aRxBuffer[RXBUFFERSIZE];//HAL庫使用的串口接收緩沖 UART_HandleTypeDef UART1_Handler; //UART句柄//初始化IO 串口1 //bound:波特率 void uart_init(u32 bound) { //UART 初始化設置UART1_Handler.Instance=USART1; //USART1UART1_Handler.Init.BaudRate=bound; //波特率UART1_Handler.Init.WordLength=UART_WORDLENGTH_8B; //字長為8位數據格式UART1_Handler.Init.StopBits=UART_STOPBITS_1; //一個停止位UART1_Handler.Init.Parity=UART_PARITY_NONE; //無奇偶校驗位UART1_Handler.Init.HwFlowCtl=UART_HWCONTROL_NONE; //無硬件流控UART1_Handler.Init.Mode=UART_MODE_TX_RX; //收發模式HAL_UART_Init(&UART1_Handler); //HAL_UART_Init()會使能UART1HAL_UART_Receive_IT(&UART1_Handler, (u8 *)aRxBuffer, RXBUFFERSIZE);//該函數會開啟接收中斷：標志位UART_IT_RXNE，并且設置接收緩沖以及接收緩沖接收最大數據量}//UART底層初始化，時鐘使能，引腳配置，中斷配置 //此函數會被HAL_UART_Init()調用 //huart:串口句柄void HAL_UART_MspInit(UART_HandleTypeDef *huart) {//GPIO端口設置GPIO_InitTypeDef GPIO_Initure;if(huart->Instance==USART1)//如果是串口1，進行串口1 MSP初始化{__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); //使能GPIOA時鐘__HAL_RCC_USART1_CLK_ENABLE(); //使能USART1時鐘GPIO_Initure.Pin=GPIO_PIN_9; //PA9GPIO_Initure.Mode=GPIO_MODE_AF_PP; //復用推挽輸出GPIO_Initure.Pull=GPIO_PULLUP; //上拉GPIO_Initure.Speed=GPIO_SPEED_FAST; //高速GPIO_Initure.Alternate=GPIO_AF7_USART1; //復用為USART1HAL_GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_Initure); //初始化PA9GPIO_Initure.Pin=GPIO_PIN_10; //PA10HAL_GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_Initure); //初始化PA10#if EN_USART1_RXHAL_NVIC_EnableIRQ(USART1_IRQn); //使能USART1中斷通道HAL_NVIC_SetPriority(USART1_IRQn,3,3); //搶占優先級3，子優先級3 #endif }}void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart) {if(huart->Instance==USART1)//如果是串口1{if((USART_RX_STA&0x8000)==0)//接收未完成{if(USART_RX_STA&0x4000)//接收到了0x0d{if(aRxBuffer[0]!=0x0a)USART_RX_STA=0;//接收錯誤,重新開始else USART_RX_STA|=0x8000; //接收完成了 }else //還沒收到0X0D{ if(aRxBuffer[0]==0x0d)USART_RX_STA|=0x4000;else{USART_RX_BUF[USART_RX_STA&0X3FFF]=aRxBuffer[0] ;USART_RX_STA++;if(USART_RX_STA>(USART_REC_LEN-1))USART_RX_STA=0;//接收數據錯誤,重新開始接收 } }}} }//串口1中斷服務程序 void USART1_IRQHandler(void) { u32 timeout=0;u32 maxDelay=0x1FFFF;HAL_UART_IRQHandler(&UART1_Handler); //調用HAL庫中斷處理公用函數timeout=0;while (HAL_UART_GetState(&UART1_Handler) != HAL_UART_STATE_READY)//等待就緒{timeout++;超時處理if(timeout>maxDelay) break; }timeout=0;while(HAL_UART_Receive_IT(&UART1_Handler, (u8 *)aRxBuffer, RXBUFFERSIZE) != HAL_OK)//一次處理完成之后，重新開啟中斷并設置RxXferCount為1{timeout++; //超時處理if(timeout>maxDelay) break; } } #endif /*下面代碼我們直接把中斷控制邏輯寫在中斷服務函數內部。*/ /*//串口1中斷服務程序 void USART1_IRQHandler(void) { u8 Res;if((__HAL_UART_GET_FLAG(&UART1_Handler,UART_FLAG_RXNE)!=RESET)) //接收中斷(接收到的數據必須是0x0d 0x0a結尾){HAL_UART_Receive(&UART1_Handler,&Res,1,1000); if((USART_RX_STA&0x8000)==0)//接收未完成{if(USART_RX_STA&0x4000)//接收到了0x0d{if(Res!=0x0a)USART_RX_STA=0;//接收錯誤,重新開始else USART_RX_STA|=0x8000; //接收完成了 }else //還沒收到0X0D{ if(Res==0x0d)USART_RX_STA|=0x4000;else{USART_RX_BUF[USART_RX_STA&0X3FFF]=Res ;USART_RX_STA++;if(USART_RX_STA>(USART_REC_LEN-1))USART_RX_STA=0;//接收數據錯誤,重新開始接收 } }} }HAL_UART_IRQHandler(&UART1_Handler); } #endif */

5.3 delay.c

修改成以下內容

#include "delay.h" #include "sys.h" // //如果使用OS,則包括下面的頭文件即可. #if SYSTEM_SUPPORT_OS #include "FreeRTOS.h" //FreeRTOS使用 #include "task.h" #endifstatic u32 fac_us=0; //us延時倍乘數#if SYSTEM_SUPPORT_OS static u16 fac_ms=0; //ms延時倍乘數,在os下,代表每個節拍的ms數 #endifextern void xPortSysTickHandler(void); //systick中斷服務函數,使用OS時用到 void SysTick_Handler(void) { if(xTaskGetSchedulerState()!=taskSCHEDULER_NOT_STARTED)//系統已經運行{xPortSysTickHandler(); }HAL_IncTick(); }//初始化延遲函數 //當使用ucos的時候,此函數會初始化ucos的時鐘節拍 //SYSTICK的時鐘固定為AHB時鐘 //SYSCLK:系統時鐘頻率 void delay_init(u8 SYSCLK) {u32 reload;HAL_SYSTICK_CLKSourceConfig(SYSTICK_CLKSOURCE_HCLK);//SysTick頻率為HCLKfac_us=SYSCLK; //不論是否使用OS,fac_us都需要使用reload=SYSCLK; //每秒鐘的計數次數 單位為K reload*=1000000/configTICK_RATE_HZ; //根據configTICK_RATE_HZ設定溢出時間//reload為24位寄存器,最大值:16777216,在180M下,約合0.745s左右 fac_ms=1000/configTICK_RATE_HZ; //代表OS可以延時的最少單位 SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_TICKINT_Msk;//開啟SYSTICK中斷SysTick->LOAD=reload; //每1/configTICK_RATE_HZ斷一次 SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_ENABLE_Msk; //開啟SYSTICK } //延時nus //nus:要延時的us數. //nus:0~190887435(最大值即2^32/fac_us@fac_us=22.5) void delay_us(u32 nus) { u32 ticks;u32 told,tnow,tcnt=0;u32 reload=SysTick->LOAD; //LOAD的值 ticks=nus*fac_us; //需要的節拍數 told=SysTick->VAL; //剛進入時的計數器值while(1){tnow=SysTick->VAL; if(tnow!=told){ if(tnow<told)tcnt+=told-tnow; //這里注意一下SYSTICK是一個遞減的計數器就可以了.else tcnt+=reload-tnow+told; told=tnow;if(tcnt>=ticks)break; //時間超過/等于要延遲的時間,則退出.} }; } //延時nms,會引起任務調度 //nms:要延時的ms數 //nms:0~65535 void delay_ms(u32 nms) { if(xTaskGetSchedulerState()!=taskSCHEDULER_NOT_STARTED)//系統已經運行{ if(nms>=fac_ms) //延時的時間大于OS的最少時間周期 { vTaskDelay(nms/fac_ms); //FreeRTOS延時}nms%=fac_ms; //OS已經無法提供這么小的延時了,采用普通方式延時 }delay_us((u32)(nms*1000)); //普通方式延時 }//延時nms,不會引起任務調度 //nms:要延時的ms數 void delay_xms(u32 nms) {u32 i;for(i=0;i<nms;i++) delay_us(1000); }

編譯一下，如果沒有錯誤就可以了

測試

main.c文件內容如下

#include "sys.h" #include "delay.h" #include "usart.h" #include "led.h" #include "FreeRTOS.h" #include "task.h"//任務優先級 #define START_TASK_PRIO 1 //任務堆棧大小 #define START_STK_SIZE 128 //任務句柄 TaskHandle_t StartTask_Handler; //任務函數 void start_task(void *pvParameters);//任務優先級 #define LED0_TASK_PRIO 2 //任務堆棧大小 #define LED0_STK_SIZE 50 //任務句柄 TaskHandle_t LED0Task_Handler; //任務函數 void led0_task(void *pvParameters);//任務優先級 #define LED1_TASK_PRIO 3 //任務堆棧大小 #define LED1_STK_SIZE 50 //任務句柄 TaskHandle_t LED1Task_Handler; //任務函數 void led1_task(void *pvParameters);//任務優先級 #define FLOAT_TASK_PRIO 4 //任務堆棧大小 #define FLOAT_STK_SIZE 128 //任務句柄 TaskHandle_t FLOATTask_Handler; //任務函數 void float_task(void *pvParameters);int main(void) {HAL_Init(); //初始化HAL庫 Stm32_Clock_Init(360,25,2,8); //設置時鐘,180Mhzdelay_init(180); //初始化延時函數LED_Init(); //初始化LED uart_init(115200); //初始化串口//創建開始任務xTaskCreate((TaskFunction_t )start_task, //任務函數(const char* )"start_task", //任務名稱(uint16_t )START_STK_SIZE, //任務堆棧大小(void* )NULL, //傳遞給任務函數的參數(UBaseType_t )START_TASK_PRIO, //任務優先級(TaskHandle_t* )&StartTask_Handler); //任務句柄 vTaskStartScheduler(); //開啟任務調度 }//開始任務任務函數 void start_task(void *pvParameters) {taskENTER_CRITICAL(); //進入臨界區//創建LED0任務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); //創建LED1任務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); //浮點測試任務xTaskCreate((TaskFunction_t )float_task, (const char* )"float_task", (uint16_t )FLOAT_STK_SIZE, (void* )NULL, (UBaseType_t )FLOAT_TASK_PRIO,(TaskHandle_t* )&FLOATTask_Handler); vTaskDelete(StartTask_Handler); //刪除開始任務taskEXIT_CRITICAL(); //退出臨界區 }//LED0任務函數 void led0_task(void *pvParameters) {while(1){LED0=~LED0;vTaskDelay(500);} } //LED1任務函數 void led1_task(void *pvParameters) {while(1){LED1=0;vTaskDelay(200);LED1=1;vTaskDelay(800);} }//浮點測試任務 void float_task(void *pvParameters) {static float float_num=0.00;while(1){ float_num+=0.01f;printf("float_num的值為: %.4f\r\n",float_num);vTaskDelay(1000);} }

編譯，將程序燒錄到開發板中，可以發現LED0、LED1閃爍，移植成功

總結

以上是生活随笔為你收集整理的FreeRTOS在STM32F429上移植的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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