STM32 FreeRTOS应用

在《按键控制蜂鸣器鸣笛》的程序基础上，将功能导入到FreeRTOS系统上跑，实现检测扩展板上的KEY1状态，控制蜂鸣器鸣笛。按一下按键，蜂鸣器滴滴滴响（每200毫秒响一次），再按一次按键，蜂鸣器关闭。

配置FreeRTOS信息

1.从BEEP的项目里导入ioc文件，并命名为FreeRTOS。

2.点击Middleware->FREERTOS，选择CMSIS_V1，点击Tasks and Queues，这里默认这里会有一个任务，再新建两个任务，其中一个管理蜂鸣器，另一个管理按键。

image-20220309162641173

3.蜂鸣器任务信息如下图所示：

image-20220309163505486

Task Name：任务名称。

Priority:设置优先级。

Stack Size:堆空间，可根据实际修改大小。

Entry Function:任务函数实体。

Code Generation Option:代码生成配置，默认是weak生成任务实体，可选择external不生成任务实体。

Parameter:任务参数。

Allocation:可选择Dynamic动态分配或者Static静态分配。

Buffer Name:静态分配的buff名称。

Control Block Name:静态分配的块名称。

按键任务也是一样，只是名称不同而已。

核心代码解释

1.在BSP中新建蜂鸣器的驱动库bsp_task.h和bsp_task.c文件。在bsp_task.h中增加以下内容：

/*
 * bsp_task.h
 *
 *  Created on: Mar 5, 2022
 *      Author: Administrator
 */

#ifndef BSP_TASK_H_
#define BSP_TASK_H_


void Task_Entity_LED(void);
void Task_Entity_Beep(void);
void Task_Entity_Key(void);

#endif /* BSP_TASK_H_ */

其中Task_Entity_LED()函数管理LED灯，Task_Entity_Beep()管理蜂鸣器，Task_Entity_Key()管理按键。

/*
 * bsp_task.c
 *
 *  Created on: Mar 5, 2022
 *      Author: Administrator
 */
#include "bsp.h"

int enable_beep = 0;

// LED light task entity function  LED灯任务实体函数
void Task_Entity_LED(void)
{
    while (1)
    {
        // The indicator lights up every 100 milliseconds  指示灯每隔100毫秒亮一次
        LED_TOGGLE();
        osDelay(100);
    }
}

// Buzzer task entity function  蜂鸣器任务实体函数
void Task_Entity_Beep(void)
{
    while (1)
    {
        if (enable_beep)
        {
            // The buzzer goes off every 200 milliseconds  蜂鸣器每200毫秒响一次
            BEEP_ON();
            osDelay(100);
            BEEP_OFF();
            osDelay(100);
        }
        else
        {
            BEEP_OFF();
            osDelay(100);
        }
    }
}

// Key task entity function  按键任务实体函数
void Task_Entity_Key(void)
{
    while (1)
    {
        if (Key1_State(1) == KEY_PRESS)
        {
            // Button controls the buzzer switch  按键控制蜂鸣器开关
            enable_beep = !enable_beep;
        }
        osDelay(10);
    }
}

2.在freertos.c文件中引入bsp.h，找到对应的三个任务的实体函数，并且分别调用我们手动建立的任务函数。

/* USER CODE BEGIN Header */
/**
  ******************************************************************************
  * File Name          : freertos.c
  * Description        : Code for freertos applications
  ******************************************************************************
  * @attention
  *
  * Copyright (c) 2022 STMicroelectronics.
  * All rights reserved.
  *
  * This software is licensed under terms that can be found in the LICENSE file
  * in the root directory of this software component.
  * If no LICENSE file comes with this software, it is provided AS-IS.
  *
  ******************************************************************************
  */
/* USER CODE END Header */

/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "FreeRTOS.h"
#include "task.h"
#include "main.h"
#include "cmsis_os.h"

/* Private includes ----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN Includes */
#include "bsp.h"
/* USER CODE END Includes */

/* Private typedef -----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PTD */

/* USER CODE END PTD */

/* Private define ------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PD */

/* USER CODE END PD */

/* Private macro -------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PM */

/* USER CODE END PM */

/* Private variables ---------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN Variables */
osThreadId beepTaskHandle;
/* USER CODE END Variables */
osThreadId defaultTaskHandle;
osThreadId myTask_BEEPHandle;
osThreadId myTask_KEYHandle;

/* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN FunctionPrototypes */

/* USER CODE END FunctionPrototypes */

void StartDefaultTask(void const * argument);
void StartTask_BEEP(void const * argument);
void StartTask_KEY(void const * argument);

void MX_FREERTOS_Init(void); /* (MISRA C 2004 rule 8.1) */

/* GetIdleTaskMemory prototype (linked to static allocation support) */
void vApplicationGetIdleTaskMemory( StaticTask_t **ppxIdleTaskTCBBuffer, StackType_t **ppxIdleTaskStackBuffer, uint32_t *pulIdleTaskStackSize );

/* USER CODE BEGIN GET_IDLE_TASK_MEMORY */
static StaticTask_t xIdleTaskTCBBuffer;
static StackType_t xIdleStack[configMINIMAL_STACK_SIZE];

void vApplicationGetIdleTaskMemory( StaticTask_t **ppxIdleTaskTCBBuffer, StackType_t **ppxIdleTaskStackBuffer, uint32_t *pulIdleTaskStackSize )
{
  *ppxIdleTaskTCBBuffer = &xIdleTaskTCBBuffer;
  *ppxIdleTaskStackBuffer = &xIdleStack[0];
  *pulIdleTaskStackSize = configMINIMAL_STACK_SIZE;
  /* place for user code */
}
/* USER CODE END GET_IDLE_TASK_MEMORY */

/**
  * @brief  FreeRTOS initialization
  * @param  None
  * @retval None
  */
void MX_FREERTOS_Init(void) {
  /* USER CODE BEGIN Init */

  /* USER CODE END Init */

  /* USER CODE BEGIN RTOS_MUTEX */
  /* add mutexes, ... */
  /* USER CODE END RTOS_MUTEX */

  /* USER CODE BEGIN RTOS_SEMAPHORES */
  /* add semaphores, ... */
  /* USER CODE END RTOS_SEMAPHORES */

  /* USER CODE BEGIN RTOS_TIMERS */
  /* start timers, add new ones, ... */
  /* USER CODE END RTOS_TIMERS */

  /* USER CODE BEGIN RTOS_QUEUES */
  /* add queues, ... */
  /* USER CODE END RTOS_QUEUES */

  /* Create the thread(s) */
  /* definition and creation of defaultTask */
  osThreadDef(defaultTask, StartDefaultTask, osPriorityNormal, 0, 128);
  defaultTaskHandle = osThreadCreate(osThread(defaultTask), NULL);

  /* definition and creation of myTask_BEEP */
  osThreadDef(myTask_BEEP, StartTask_BEEP, osPriorityIdle, 0, 128);
  myTask_BEEPHandle = osThreadCreate(osThread(myTask_BEEP), NULL);

  /* definition and creation of myTask_KEY */
  osThreadDef(myTask_KEY, StartTask_KEY, osPriorityIdle, 0, 128);
  myTask_KEYHandle = osThreadCreate(osThread(myTask_KEY), NULL);

  /* USER CODE BEGIN RTOS_THREADS */
  /* add threads, ... */
  /* USER CODE END RTOS_THREADS */

}

/* USER CODE BEGIN Header_StartDefaultTask */
/**
  * @brief  Function implementing the defaultTask thread.
  * @param  argument: Not used
  * @retval None
  */
/* USER CODE END Header_StartDefaultTask */
void StartDefaultTask(void const * argument)
{
  /* USER CODE BEGIN StartDefaultTask */
  /* Infinite loop */
  // for(;;)
  // {
  //   osDelay(1);
  // }
  Task_Entity_LED();
  /* USER CODE END StartDefaultTask */
}

/* USER CODE BEGIN Header_StartTask_BEEP */
/**
* @brief Function implementing the myTask_BEEP thread.
* @param argument: Not used
* @retval None
*/
/* USER CODE END Header_StartTask_BEEP */
void StartTask_BEEP(void const * argument)
{
  /* USER CODE BEGIN StartTask_BEEP */
  /* Infinite loop */
  // for(;;)
  // {
  //   osDelay(1);
  // }
  Task_Entity_Beep();
  /* USER CODE END StartTask_BEEP */
}

/* USER CODE BEGIN Header_StartTask_KEY */
/**
* @brief Function implementing the myTask_KEY thread.
* @param argument: Not used
* @retval None
*/
/* USER CODE END Header_StartTask_KEY */
void StartTask_KEY(void const * argument)
{
  /* USER CODE BEGIN StartTask_KEY */
  /* Infinite loop */
  // for(;;)
  // {
  //   osDelay(1);
  // }
  Task_Entity_Key();
  /* USER CODE END StartTask_KEY */
}

/* Private application code --------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN Application */

/* USER CODE END Application */

烧录程序后，LED灯每隔200毫秒闪一次，按一下按键，蜂鸣器滴滴滴响（每200毫秒响一次），再按一次按键，蜂鸣器关闭。

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