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STM32G0-Platformio+libopencm3-FreeRTOS基本使用

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STMCU小助手 发布时间：2023-2-22 16:44
使用Platformio平台的libopencm3开发框架来开发STM32G0，下面为使用FreeRTOS系统。

1 新建项目
  • 在PIO主页新建项目，框架选择libopencm3，开发板选择 MonkeyPi_STM32_G070RB；
  • 新建完成后在src目录新建主程序文件main.c；
  • 然后更改项目文件platformio.ini的烧写和调试方式：

  1. 1upload_protocol = cmsis-dap
  2. 2debug_tool = cmsis-dap
复制代码


2 添加FreeRTOS源码
  • 下载FreeRTOS源码


  • 添加源码到项目：

直接拷贝源码下的FreeRTOS文件夹到项目的lib目录中；

  • 添加到项目编译

在lib目录的FreeRTOS文件夹下新建 library.json 文件，内容如下：
  1. 1{
  2. 2    "name": "FreeRTOS",
  3. 3    "version": "202112.00",
  4. 4    "build": {
  5. 5        "flags": [
  6. 6            "-Isource",
  7. 7            "-Isource/include",
  8. 8            "-Isource/portable/GCC/ARM_CM0",
  9. 9            "-Isource/portable/RVDS/ARM_CM0"
  10. 10        ],
  11. 11        "srcFilter": [
  12. 12            "+<source/*.c>",
  13. 13            "+<source/portable/GCC/ARM_CM0/*.c>",
  14. 14            "+<source/portable/MemMang/heap_4.c>"
  15. 15        ]
  16. 16    }
  17. 17}
复制代码
  • 添加FreeRTOS配置

从FreeRTOS源码下的demo目录中拷贝一个FreeRTOSConfig.h文件到 lib/FreeRTOS/Source目录，并更改为如下内容：
  1. 1/**
  2. 2 * @file FreeRTOSConfig.h
  3. 3 *
  4. 4 * http://www.FreeRTOS.org
  5. 5 * http://aws.amazon.com/freertos
  6. 6 *
  7. 7 */
  8. 8
  9. 9#ifndef FREERTOS_CONFIG_H
  10. 10#define FREERTOS_CONFIG_H
  11. 11
  12. 12/*-----------------------------------------------------------
  13. 13 * Application specific definitions.
  14. 14 *
  15. 15 * These definitions should be adjusted for your particular hardware and
  16. 16 * application requirements.
  17. 17 *
  18. 18 * These parameters and more are described within the 'configuration' section of the
  19. 19 * FreeRTOS API documentation available on the FreeRTOS.org web site.
  20. 20 *
  21. 21 * See http://www.freertos.org/a00110.html
  22. 22 *----------------------------------------------------------*/
  23. 23
  24. 24/* USER CODE BEGIN Includes */
  25. 25/* Section where include file can be added */
  26. 26/* USER CODE END Includes */
  27. 27
  28. 28/* Ensure definitions are only used by the compiler, and not by the assembler. */
  29. 29#if defined(__ICCARM__) || defined(__CC_ARM) || defined(__GNUC__)
  30. 30  #include <stdint.h>
  31. 31#endif
  32. 32#define configENABLE_FPU                         0
  33. 33#define configENABLE_MPU                         0
  34. 34
  35. 35#define configUSE_PREEMPTION                     1
  36. 36#define configSUPPORT_STATIC_ALLOCATION          0
  37. 37#define configSUPPORT_DYNAMIC_ALLOCATION         1
  38. 38#define configUSE_IDLE_HOOK                      0
  39. 39#define configUSE_TICK_HOOK                      0
  40. 40#define configCPU_CLOCK_HZ                         ( ( unsigned long ) 64000000 )
  41. 41#define configTICK_RATE_HZ                       ((TickType_t)1000)
  42. 42#define configMAX_PRIORITIES                     ( 7 )
  43. 43#define configMINIMAL_STACK_SIZE                 ((uint16_t)256)
  44. 44#define configTOTAL_HEAP_SIZE                    ((size_t)1024*16)
  45. 45#define configMAX_TASK_NAME_LEN                  ( 16 )
  46. 46#define configUSE_16_BIT_TICKS                   0
  47. 47#define configUSE_MUTEXES                        1
  48. 48#define configQUEUE_REGISTRY_SIZE                8
  49. 49#define configUSE_PORT_OPTIMISED_TASK_SELECTION  0
  50. 50
  51. 51/*Software timer related definitions. */
  52. 52#define configUSE_TIMERS                        1
  53. 53#define configTIMER_TASK_PRIORITY               5
  54. 54#define configTIMER_QUEUE_LENGTH                10
  55. 55#define configTIMER_TASK_STACK_DEPTH            configMINIMAL_STACK_SIZE
  56. 56
  57. 57/* USER CODE BEGIN MESSAGE_BUFFER_LENGTH_TYPE */
  58. 58/* Defaults to size_t for backward compatibility, but can be changed
  59. 59   if lengths will always be less than the number of bytes in a size_t. */
  60. 60#define configMESSAGE_BUFFER_LENGTH_TYPE         size_t
  61. 61/* USER CODE END MESSAGE_BUFFER_LENGTH_TYPE */
  62. 62
  63. 63/* Co-routine definitions. */
  64. 64#define configUSE_CO_ROUTINES                    0
  65. 65#define configMAX_CO_ROUTINE_PRIORITIES          ( 2 )
  66. 66
  67. 67/* Set the following definitions to 1 to include the API function, or zero
  68. 68to exclude the API function. */
  69. 69#define INCLUDE_vTaskPrioritySet             1
  70. 70#define INCLUDE_uxTaskPriorityGet            1
  71. 71#define INCLUDE_vTaskDelete                  1
  72. 72#define INCLUDE_vTaskCleanUpResources        0
  73. 73#define INCLUDE_vTaskSuspend                 1
  74. 74#define INCLUDE_vTaskDelayUntil              0
  75. 75#define INCLUDE_vTaskDelay                   1
  76. 76#define INCLUDE_xTaskGetSchedulerState       1
  77. 77
  78. 78/* Normal assert() semantics without relying on the provision of an assert.h
  79. 79header file. */
  80. 80/* USER CODE BEGIN 1 */
  81. 81//void vAssertCalled(const char *file, int line);
  82. 82//#define configASSERT( x )       if( x == 0 ) { taskDISABLE_INTERRUPTS(); vAssertCalled(__FILE__,__LINE__); for(;;); }
  83. 83/* USER CODE END 1 */
  84. 84
  85. 85/* Definitions that map the FreeRTOS port interrupt handlers to their CMSIS
  86. 86standard names. */
  87. 87#define vPortSVCHandler    sv_call_handler
  88. 88#define xPortPendSVHandler pend_sv_handler
  89. 89
  90. 90/* IMPORTANT: This define is commented when used with STM32Cube firmware, when the timebase source is SysTick,
  91. 91              to prevent overwriting SysTick_Handler defined within STM32Cube HAL */
  92. 92
  93. 93#define xPortSysTickHandler sys_tick_handler
  94. 94
  95. 95/* USER CODE BEGIN Defines */
  96. 96/* Section where parameter definitions can be added (for instance, to override default ones in FreeRTOS.h) */
  97. 97/* USER CODE END Defines */
  98. 98
  99. 99#endif /* FREERTOS_CONFIG_H */
复制代码

上面配置需要根据自己的需要进行更改，如CPU频率，是否需要打开某项功能等；
  • 配置好后的目录结构如下：

微信图片_20230222164400.png

3 FreeRTOS示例
  • 首先需要设置FreeRTOS需要的时钟

  1. 1/**
  2. 2 * @brief systick setup for rtos tick
  3. 3 */
  4. 4static void systick_setup(void)
  5. 5{
  6. 6    systick_set_clocksource(STK_CSR_CLKSOURCE_AHB);
  7. 7    systick_set_reload(64*1000);
  8. 8
  9. 9    systick_interrupt_enable();
  10. 10
  11. 11    /* Start counting. */
  12. 12    systick_counter_enable();
  13. 13}
复制代码


这样在FreeRTOSConfig.h 文件中定义的
  1. 1#define xPortSysTickHandler sys_tick_handler
复制代码

就可以通过systick中断提供FreeRTOS时钟；
  • LED任务函数

  1. 1static void led1_task(void *args)
  2. 2{
  3. 3    rcc_periph_clock_enable(RCC_GPIOC);
  4. 4    gpio_mode_setup(GPIOC,GPIO_MODE_OUTPUT,GPIO_PUPD_NONE,GPIO12);
  5. 5
  6. 6    while (1)
  7. 7    {
  8. 8        gpio_toggle(GPIOC,GPIO12);
  9. 9        vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(500));
  10. 10    }
  11. 11}
复制代码


  • 主程序中创建任务并开启多任务调度

  1. 1#include <libopencm3/stm32/rcc.h>
  2. 2#include <libopencm3/stm32/gpio.h>
  3. 3#include <libopencm3/cm3/systick.h>
  4. 4
  5. 5#include "FreeRTOS.h"
  6. 6#include "task.h"
  7. 7
  8. 8
  9. 9int main(void)
  10. 10{
  11. 11    //system clock
  12. 12    rcc_clock_setup(&rcc_clock_config[RCC_CLOCK_CONFIG_HSI_PLL_64MHZ]);
  13. 13
  14. 14    systick_setup();
  15. 15
  16. 16    xTaskCreate(led_task,"led task", 256, NULL,2,NULL);
  17. 17
  18. 18    vTaskStartScheduler();
  19. 19
  20. 20    while(1){}
  21. 21
  22. 22    return 0;
  23. 23}
复制代码


通过xTaskCreate创建多任务函数，然后使用 vTaskStartScheduler 开始调度；
注：如果VSCode中提示 FreeRTOS.h 头文件include path问题，可以将项目文件夹关闭，再重新打开即可；如果是在Clion中，可以在添加lib文件夹后，右键platformio.ini文件选择re init即可；

4 烧写测试
点击 PlatformIO：Upload按钮或Ctrl+Alt+U快捷键可以直接编译烧写到目标板，看到LED按预定的程序闪烁运行；

转载自： MakerInChina.cn

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