【经验分享】STM32关于FreeRTOS的移植

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STMCU小助手发布时间：2021-11-13 23:00

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文章简介:	STM32关于FreeRTOS的移植

一、源码处理
文件下载
1、官网下载源码

2、找到相关的例程

3、进入源码文件

4、找到相关的文件

keil、RVDS为需要的文件，MemMang为需要的内存文件

文件移植
1、在之前led灯程序基础上添加文件
注释：在正点原子开源工程里可以下载

创建文件并包含以下文件

复制代码

2、将相关.h文件包含进去

此时编译会报错
继续包含所需要的文件

文件地址：

3、修改相关文件

注释：正点原子给的工程例程是支持ucos的，所以我们需要把一些oc相关的删除掉
以下是修改之后程序代码：
sys.h

usart.c

原来是include.h，需要改成FreePTOS.h

delay.c

1:SysTIck_Handler()

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();
}
}

复制代码

2:delay_init

oid delay_init()
{
u32 reload;
SysTick_CLKSourceConfig(SysTick_CLKSource_HCLK);//选择外部时钟 HCLK
fac_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
}

复制代码

3:两个延时函数

//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(u32 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);
}

复制代码

4、屏蔽中断

5、最后编译一下，就创建成功啦！！！

创建任务并执行任务
创建任务分以下步骤:

设置任务优先级
设置任务堆栈大小
设置任务句柄
设置任务函数

复制代码

我创建了一个任务，使得两个灯同时闪烁，以及串口输出Halloword，以及在移植OLED屏幕的程序

OLED程序移植相对简单，只需要把相关文件夹进去就行
这是移植所需要的的一些相关文件：

其中NRF24L01.c是无线通信模块的，我还在肝中，有需要请私信我。
主函数：

#include "sys.h"
#include "delay.h"
#include "usart.h"
#include "led.h"
#include "FreeRTOS.h"
#include "task.h"
#include "lcd.h"
//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 USART0_TASK_PRIO 3
//任务堆栈大小
#define USART0_STK_SIZE 50
//任务句柄
TaskHandle_t USART0Task_Handler;
//任务函数
void usart0_task(void *pvParameters);
//任务优先级
#define TEMPER0_TASK_PRIO 4
//任务堆栈大小
#define TEMPER0_STK_SIZE 50
TaskHandle_t TEMPER0Task_Handler;
//任务函数
void TEMPER0_task(void *pvParameters);
//任务优先级
#define LCD_TO_TASK_PRIO 5
//任务堆栈大小
#define LCD_TO_STK_SIZE 50
//任务句柄
TaskHandle_t LCD_TOTask_Handler;
//任务函数
void LCD_TO_task(void *pvParameters);
//任务句柄
TaskHandle_t TEMPER0Task_Handler;
//任务函数
void temper0_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
LCD_Init();
POINT_COLOR=RED;
//初始化LCD
//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usart0任务
xTaskCreate((TaskFunction_t )usart0_task,
(const char* )"usart0_task",
(uint16_t )USART0_STK_SIZE,
(void* )NULL,
(UBaseType_t )USART0_TASK_PRIO,
(TaskHandle_t* )&USART0Task_Handler);
//创建temper0任务
xTaskCreate((TaskFunction_t )temper0_task,
(const char* )"temper_task",
(uint16_t )TEMPER0_STK_SIZE,
(void* )NULL,
(UBaseType_t )TEMPER0_TASK_PRIO,
(TaskHandle_t* )&TEMPER0Task_Handler);
xTaskCreate((TaskFunction_t )LCD_TO_task,
(const char* )"LCD_TO_task",
(uint16_t )LCD_TO_STK_SIZE,
(void* )NULL,
(UBaseType_t )LCD_TO_TASK_PRIO,
(TaskHandle_t* )&LCD_TOTask_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;
if(LED0==1)
printf("灯灭\r\n");
else
printf("灯亮\r\n");
vTaskDelay(1000);
}
}
//usart0任务函数
void usart0_task(void *pvParameters)
{
while(1)
{
printf("hello lee");
printf("\r\n");
vTaskDelay(1000);
}
}
//temper0任务函数(暂时为LED1翻转)
void temper0_task(void *pvParameters)
{
while (1)
{
LED1=~LED1;
vTaskDelay(1000);
}
}
void LCD_TO_task(void *pvParameters)
{
u8 lcd_id[12];
sprintf((char*)lcd_id,"LCD ID:%04X",lcddev.id);
while (1)
{
LCD_ShowString(30,40,210,24,24,"WarShip STM32 ^_^");
LCD_ShowString(30,70,200,16,16,"TFTLCD TEST");
LCD_ShowString(30,90,200,16,16,"DARKSTARS");
LCD_ShowString(30,110,200,16,16,lcd_id); //显示LCD ID
LCD_ShowString(30,130,200,12,12,"2020/12/4");
vTaskDelay(1000);
}
}

复制代码

总结
通过这次系统的移植，我感受到系统的魅力，有了系统之后，许多程序就能并行运行了，这样我们就能完成更加高效，更加同步的信息处理和信息传输。对于高刷新率的信息处理，移植系统无疑是更好的选择。

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