1、闪烁LED：
最基本的示例项目，涉及到创建一个简单的任务，用于控制LED的闪烁。这个项目会教你如何初始化FreeRTOS并创建任务。
#include "FreeRTOS.h"
#include "task.h"
#define LED_PIN (某个GPIO引脚)
void vBlinkTask(void *pvParameters) {
while(1) {
// Toggle LED状态
gpio_set_level(LED_PIN, !gpio_get_level(LED_PIN));
// 500毫秒延时
vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(500));
}
}
int main(void) {
// 初始化硬件
gpio_set_direction(LED_PIN, GPIO_MODE_OUTPUT);
// 创建闪烁LED的任务
xTaskCreate(vBlinkTask, "BlinkTask", configMINIMAL_STACK_SIZE, NULL, tskIDLE_PRIORITY+1, NULL);
// 启动调度器
vTaskStartScheduler();
// 如果执行到这里，那么会有问题
for( ;; );
}
2、任务通信：
创建两个任务，使用队列来在它们之间传递消息。这个项目可以帮助你理解FreeRTOS中的任务同步和通信机制。
#include "FreeRTOS.h"
#include "task.h"
#include "queue.h"
QueueHandle_t xQueue;
void vSenderTask(void *pvParameters) {
int32_t lValueToSend = 0;
while(1) {
// 发送一个值到队列中
xQueueSend(xQueue, &lValueToSend, 0);
lValueToSend++;
// 间隔一秒
vTaskDelay(1000 / portTICK_PERIOD_MS);
}
}
void vReceiverTask(void *pvParameters) {
int32_t lReceivedValue;
while(1) {
// 从队列中接收数据
if(xQueueReceive(xQueue, &lReceivedValue, portMAX_DELAY)) {
// 成功接收到数据，lReceivedValue有新值
}
}
}
int main(void) {
// 创建队列，长度为1，数据大小为int32_t
xQueue = xQueueCreate(1, sizeof(int32_t));
// 创建两个任务
xTaskCreate(vSenderTask, "SenderTask", 1000, NULL, 1, NULL);
xTaskCreate(vReceiverTask, "ReceiverTask", 1000, NULL, 1, NULL);
// 启动调度器
vTaskStartScheduler();
return 0;
}
3、多任务管理：
创建多个任务，包括周期性任务和响应外部事件（如按钮按下）的任务。这有助于你学习任务优先级和调度。
#include "FreeRTOS.h"
#include "task.h"
void vTaskFunction(void *pvParameters) {
for (;;) {
// 任务具体的代码
vTaskDelay(一个时间周期);
}
}
int main(void) {
xTaskCreate(vTaskFunction, "Task1", configMINIMAL_STACK_SIZE, NULL, 1, NULL);
xTaskCreate(vTaskFunction, "Task2", configMINIMAL_STACK_SIZE, NULL, 2, NULL);
vTaskStartScheduler();
return 0;
}
4、利用信号量控制资源访问：
用一个或多个任务来模拟资源（如串口）的访问，并使用信号量来同步对该资源的访问。
#include "FreeRTOS.h"
#include "semphr.h"
SemaphoreHandle_t xSemaphore;
void vTaskFunction(void *pvParameters) {
for (;;) {
// 获取信号量
if (xSemaphoreTake(xSemaphore, portMAX_DELAY) == pdTRUE) {
// 访问资源
// 释放信号量
xSemaphoreGive(xSemaphore);
}
}
}
int main(void) {
xSemaphore = xSemaphoreCreateMutex();
xTaskCreate(vTaskFunction, "Task1", configMINIMAL_STACK_SIZE, NULL, 1, NULL);
xTaskCreate(vTaskFunction, "Task2", configMINIMAL_STACK_SIZE, NULL, 1, NULL);
vTaskStartScheduler();
return 0;
}
5、模拟温度监控系统：
创建任务来模拟温度传感器的读取，并通过队列将数据发送给数据处理任务。
#include "FreeRTOS.h"
#include "queue.h"
QueueHandle_t xQueue;
void vSensorTask(void *pvParameters) {
float temperature;
for (;;) {
// 模拟读取温度传感器数据
temperature = getTemperature();
// 将数据放入队列
xQueueSend(xQueue, &temperature, portMAX_DELAY);
}
}
int main(void) {
xQueue = xQueueCreate(10, sizeof(float));
xTaskCreate(vSensorTask, "SensorTask", configMINIMAL_STACK_SIZE, NULL, 2, NULL);
vTaskStartScheduler();
return 0;
}
6、FreeRTOS内存管理：
学习和实践FreeRTOS的内存分配和释放，理解不同内存管理方案的使用。
#include "FreeRTOS.h"
#include "task.h"
// 声明两个任务的函数原型
void vProducerTask(void *pvParameters);
void vConsumerTask(void *pvParameters);
// 定义全局队列句柄
QueueHandle_t xQueue;
int main(void) {
// 创建一个队列，能够存储10个int类型的指针
xQueue = xQueueCreate(10, sizeof(int *));
if (xQueue != NULL) {
// 创建任务
xTaskCreate(vProducerTask, "Producer", configMINIMAL_STACK_SIZE, NULL, 1, NULL);
xTaskCreate(vConsumerTask, "Consumer", configMINIMAL_STACK_SIZE, NULL, 1, NULL);
// 启动调度器
vTaskStartScheduler();
}
// 在这里应该永远执行不到
for (;;);
}
void vProducerTask(void *pvParameters) {
int *piValue;
while (1) {
// 动态分配内存
piValue = (int *) pvPortMalloc(sizeof(int));
if (piValue != NULL) {
// 在分配的内存中存储数值
*piValue = rand() % 100;
// 将内存指针发送到队列
if(xQueueSend(xQueue, &piValue, portMAX_DELAY) != pdPASS) {
// 如果发送失败则释放内存
vPortFree(piValue);
}
}
// 模拟生产者速率
vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(1000));
}
}
void vConsumerTask(void *pvParameters) {
int *piValue;
while (1) {
if (xQueueReceive(xQueue, &piValue, portMAX_DELAY) == pdPASS) {
// 从队列中接收到内存指针, 处理数据
processValue(*piValue);
// 释放内存
vPortFree(piValue);
}
}
}
void processValue(int value) {
// 在这里实现数据处理
}
7、FreeRTOS软件定时器：
配置和使用FreeRTOS的软件定时器，进行周期性任务的调度。
#include "FreeRTOS.h"
#include "timers.h"
// 定时器的回调函数
void vTimerCallback(TimerHandle_t xTimer);
int main(void) {
// 初始化硬件，根据具体平台进行相应初始化，例如GPIO、中断等。
// 创建定时器
TimerHandle_t xExampleTimer;
// 定时器的ID，没有特殊用途时可以设置为NULL
const uint32_t timerID = 0;
// 创建软件定时器，设置定时500毫秒, 自动重载，timerID为定时器ID，vTimerCallback为回调函数
xExampleTimer = xTimerCreate("Timer", pdMS_TO_TICKS(500), pdTRUE, (void *)timerID, vTimerCallback);
// 启动定时器，定时器会在启动后的500毫秒后执行回调函数。0表示不等待命令发送到定时器命令队列。
if (xExampleTimer != NULL) {
xTimerStart(xExampleTimer, 0);
}
// 启动调度器，开始执行任务
vTaskStartScheduler();
// 如果程序执行到这里，那么可能是因为内存不足导致调度器无法启动。
for (;;);
return 0;
}
// 定义回调函数
void vTimerCallback(TimerHandle_t xTimer) {
// 这里执行定时器到期时需要执行的代码
// 比如Toggle一个LED的状态、读取传感器数据、或要发送一个心跳消息等。
// TimerHandle_t可以用来获取定时器的ID
uint32_t timerID = (uint32_t) pvTimerGetTimerID(xTimer);
// 根据timerID进行相应的处理，若timerID没有用到，则可以忽略
}
