STM32F1+HAL库+FreeTOTS学习2——STM32移植FreeRTOS

STM32F1+HAL库+FreeTOTS学习2——STM32移植FreeRTOS

  • 获取FreeRTOS源码
  • 创建工程
  • 窥探源码
  • 移植

上期我们认识了FreeRTOS，对FreeRTOS有了个初步的认识，这一期我们来上手移植FreeRTOS到STM32上。

获取FreeRTOS源码

  1. 进入官网：https://www.freertos.org/
  2. 点击下载FreeRTOS
    在这里插入图片描述
  3. 跳转至如下界面，再次点击下载，耐心等待，下载完成解压即可。
    在这里插入图片描述

创建工程

由于下载的过程有点漫长，所以在下载的过程中，可以先配置工程，这里直接使用CubeMX配置，配置可以参照：夜深人静学32系列6——CubeMX入门，这里不做介绍，只需要修改SYS选项如下即可：

  1. 设置调试选项和时钟源：
    在这里插入图片描述

  2. 另外这里建议可以开启一个串口，用于调试：方法参考：夜深人静学32系列11——串口通信 中的CubeMX配置部分即可

  3. 创建成功后的文件夹如下：
    在这里插入图片描述

配置完工程之后，我们来开始移植，首先先看看一些源码：

窥探源码

1.解压下载的源码，打开后如下：
在这里插入图片描述
下面是文件夹描述：

名称描述
FreeRTOSFreeRTOS内核
FreeRTOS-PlusFreeRTOS组件
tools工具
GitHub-FreeRTOS-HomeFreeRTOS的GitHub仓库连接
Quick_Start_Guide快速入门文档链接
其他不重要

其中最重要的是FreeRTOS内核文件，打开后如下：
在这里插入图片描述

下面是文件夹描述：

名称描述
Demo演示例程
License相关许可
SourceFreeRTOS的底层实现源码
Test公用及移植层测试代码

主要用到的是Source和Demo文件夹。下面我们开始移植

移植

  1. 在创建的工程目录里面创建一个文件夹：FreeRTOS
    在这里插入图片描述
  2. 将官方源码中：FreeRTOS->Sourse中的所有文件复制到创建的FreeRTOS文件中，复制完如下：
    在这里插入图片描述
  3. 将官方源码中：FreeRTOS->Demo->CORTEX_STM32F103_Keil->中的"FreeRTOSConfig.h"复制到创建的FreeRTOS->include文件夹中，复制完如下：
    在这里插入图片描述
  4. 返回上一级目录，打开portable文件，将除以下三个文件夹之外的全部删除：
    在这里插入图片描述
  5. 完成以上步骤后打开工程。安装如下操作
    在这里插入图片描述
  6. 在低5步的基础上，在新建的group中添加对应的文件，添加完如图
    在这里插入图片描述
  7. 添加头文件路径
    在这里插入图片描述
  8. 在main.c中包含以下头文件：
/* USER CODE BEGIN Includes */
#include "FreeRTOSConfig.h"
#include "FreeRTOS.h"
#include "task.h"
/* USER CODE END Includes */
  1. 在stm32f1xx_it.c中声明以下函数，并改写以下代码
/* USER CODE BEGIN EV */
extern void xPortPendSVHandler(void);
extern void xPortSysTickHandler(void);
extern void vPortSVCHandler(void);

/* USER CODE END EV */

在这里插入图片描述

  1. 完成以上步骤后，编译后零错误，零警告，安全下车：

在这里插入图片描述
11.也有可能编译后有问题，出现以下报错：
在这里插入图片描述

应对方法：打开FreeRTOSConfig.h，用以下代码替换掉即可：

#ifndef FREERTOS_CONFIG_H__
#define FREERTOS_CONFIG_H__



#include "main.h"
extern uint32_t SystemCoreClock;

/* 基础配置项 */
#define configUSE_PREEMPTION                            1                       /* 1: 抢占式调度器, 0: 协程式调度器, 无默认需定义 */
#define configUSE_PORT_OPTIMISED_TASK_SELECTION         1                       /* 1: 使用硬件计算下一个要运行的任务, 0: 使用软件算法计算下一个要运行的任务, 默认: 0 */
#define configUSE_TICKLESS_IDLE                         0                       /* 1: 使能tickless低功耗模式, 默认: 0 */
#define configCPU_CLOCK_HZ                              SystemCoreClock         /* 定义CPU主频, 单位: Hz, 无默认需定义 */
#define configSYSTICK_CLOCK_HZ                          (configCPU_CLOCK_HZ / 8)/* 定义SysTick时钟频率，当SysTick时钟频率与内核时钟频率不同时才可以定义, 单位: Hz, 默认: 不定义 */
#define configTICK_RATE_HZ                              1000                    /* 定义系统时钟节拍频率, 单位: Hz, 无默认需定义 */
#define configMAX_PRIORITIES                            32                      /* 定义最大优先级数, 最大优先级=configMAX_PRIORITIES-1, 无默认需定义 */
#define configMINIMAL_STACK_SIZE                        128                     /* 定义空闲任务的栈空间大小, 单位: Word, 无默认需定义 */
#define configMAX_TASK_NAME_LEN                         16                      /* 定义任务名最大字符数, 默认: 16 */
#define configUSE_16_BIT_TICKS                          0                       /* 1: 定义系统时钟节拍计数器的数据类型为16位无符号数, 无默认需定义 */
#define configIDLE_SHOULD_YIELD                         1                       /* 1: 使能在抢占式调度下,同优先级的任务能抢占空闲任务, 默认: 1 */
#define configUSE_TASK_NOTIFICATIONS                    1                       /* 1: 使能任务间直接的消息传递,包括信号量、事件标志组和消息邮箱, 默认: 1 */
#define configTASK_NOTIFICATION_ARRAY_ENTRIES           1                       /* 定义任务通知数组的大小, 默认: 1 */
#define configUSE_MUTEXES                               1                       /* 1: 使能互斥信号量, 默认: 0 */
#define configUSE_RECURSIVE_MUTEXES                     1                       /* 1: 使能递归互斥信号量, 默认: 0 */
#define configUSE_COUNTING_SEMAPHORES                   1                       /* 1: 使能计数信号量, 默认: 0 */
#define configUSE_ALTERNATIVE_API                       0                       /* 已弃用!!! */
#define configQUEUE_REGISTRY_SIZE                       8                       /* 定义可以注册的信号量和消息队列的个数, 默认: 0 */
#define configUSE_QUEUE_SETS                            1                       /* 1: 使能队列集, 默认: 0 */
#define configUSE_TIME_SLICING                          1                       /* 1: 使能时间片调度, 默认: 1 */
#define configUSE_NEWLIB_REENTRANT                      0                       /* 1: 任务创建时分配Newlib的重入结构体, 默认: 0 */
#define configENABLE_BACKWARD_COMPATIBILITY             0                       /* 1: 使能兼容老版本, 默认: 1 */
#define configNUM_THREAD_LOCAL_STORAGE_POINTERS         0                       /* 定义线程本地存储指针的个数, 默认: 0 */
#define configSTACK_DEPTH_TYPE                          uint16_t                /* 定义任务堆栈深度的数据类型, 默认: uint16_t */
#define configMESSAGE_BUFFER_LENGTH_TYPE                size_t                  /* 定义消息缓冲区中消息长度的数据类型, 默认: size_t */

/* 内存分配相关定义 */
#define configSUPPORT_STATIC_ALLOCATION                 0                       /* 1: 支持静态申请内存, 默认: 0 */
#define configSUPPORT_DYNAMIC_ALLOCATION                1                       /* 1: 支持动态申请内存, 默认: 1 */
#define configTOTAL_HEAP_SIZE                           ((size_t)(10 * 1024))   /* FreeRTOS堆中可用的RAM总量, 单位: Byte, 无默认需定义 */
#define configAPPLICATION_ALLOCATED_HEAP                0                       /* 1: 用户手动分配FreeRTOS内存堆(ucHeap), 默认: 0 */
#define configSTACK_ALLOCATION_FROM_SEPARATE_HEAP       0                       /* 1: 用户自行实现任务创建时使用的内存申请与释放函数, 默认: 0 */

/* 钩子函数相关定义 */
#define configUSE_IDLE_HOOK                             0                       /* 1: 使能空闲任务钩子函数, 无默认需定义  */
#define configUSE_TICK_HOOK                             0                       /* 1: 使能系统时钟节拍中断钩子函数, 无默认需定义 */
#define configCHECK_FOR_STACK_OVERFLOW                  0                       /* 1: 使能栈溢出检测方法1, 2: 使能栈溢出检测方法2, 默认: 0 */
#define configUSE_MALLOC_FAILED_HOOK                    0                       /* 1: 使能动态内存申请失败钩子函数, 默认: 0 */
#define configUSE_DAEMON_TASK_STARTUP_HOOK              0                       /* 1: 使能定时器服务任务首次执行前的钩子函数, 默认: 0 */

/* 运行时间和任务状态统计相关定义 */
#define configGENERATE_RUN_TIME_STATS                   0                       /* 1: 使能任务运行时间统计功能, 默认: 0 */
#if configGENERATE_RUN_TIME_STATS
#include "./BSP/TIMER/btim.h"
#define portCONFIGURE_TIMER_FOR_RUN_TIME_STATS()        ConfigureTimeForRunTimeStats()
extern uint32_t FreeRTOSRunTimeTicks;
#define portGET_RUN_TIME_COUNTER_VALUE()                FreeRTOSRunTimeTicks
#endif
#define configUSE_TRACE_FACILITY                        1                       /* 1: 使能可视化跟踪调试, 默认: 0 */
#define configUSE_STATS_FORMATTING_FUNCTIONS            1                       /* 1: configUSE_TRACE_FACILITY为1时，会编译vTaskList()和vTaskGetRunTimeStats()函数, 默认: 0 */

/* 协程相关定义 */
#define configUSE_CO_ROUTINES                           0                       /* 1: 启用协程, 默认: 0 */
#define configMAX_CO_ROUTINE_PRIORITIES                 2                       /* 定义协程的最大优先级, 最大优先级=configMAX_CO_ROUTINE_PRIORITIES-1, 无默认configUSE_CO_ROUTINES为1时需定义 */

/* 软件定时器相关定义 */
#define configUSE_TIMERS                                1                               /* 1: 使能软件定时器, 默认: 0 */
#define configTIMER_TASK_PRIORITY                       ( configMAX_PRIORITIES - 1 )    /* 定义软件定时器任务的优先级, 无默认configUSE_TIMERS为1时需定义 */
#define configTIMER_QUEUE_LENGTH                        5                               /* 定义软件定时器命令队列的长度, 无默认configUSE_TIMERS为1时需定义 */
#define configTIMER_TASK_STACK_DEPTH                    ( configMINIMAL_STACK_SIZE * 2) /* 定义软件定时器任务的栈空间大小, 无默认configUSE_TIMERS为1时需定义 */

/* 可选函数, 1: 使能 */
#define INCLUDE_vTaskPrioritySet                        1                       /* 设置任务优先级 */
#define INCLUDE_uxTaskPriorityGet                       1                       /* 获取任务优先级 */
#define INCLUDE_vTaskDelete                             1                       /* 删除任务 */
#define INCLUDE_vTaskSuspend                            1                       /* 挂起任务 */
#define INCLUDE_xResumeFromISR                          1                       /* 恢复在中断中挂起的任务 */
#define INCLUDE_vTaskDelayUntil                         1                       /* 任务绝对延时 */
#define INCLUDE_vTaskDelay                              1                       /* 任务延时 */
#define INCLUDE_xTaskGetSchedulerState                  1                       /* 获取任务调度器状态 */
#define INCLUDE_xTaskGetCurrentTaskHandle               1                       /* 获取当前任务的任务句柄 */
#define INCLUDE_uxTaskGetStackHighWaterMark             1                       /* 获取任务堆栈历史剩余最小值 */
#define INCLUDE_xTaskGetIdleTaskHandle                  1                       /* 获取空闲任务的任务句柄 */
#define INCLUDE_eTaskGetState                           1                       /* 获取任务状态 */
#define INCLUDE_xEventGroupSetBitFromISR                1                       /* 在中断中设置事件标志位 */
#define INCLUDE_xTimerPendFunctionCall                  1                       /* 将函数的执行挂到定时器服务任务 */
#define INCLUDE_xTaskAbortDelay                         1                       /* 中断任务延时 */
#define INCLUDE_xTaskGetHandle                          1                       /* 通过任务名获取任务句柄 */
#define INCLUDE_xTaskResumeFromISR                      1                       /* 恢复在中断中挂起的任务 */

/* 中断嵌套行为配置 */
#ifdef __NVIC_PRIO_BITS
    #define configPRIO_BITS __NVIC_PRIO_BITS
#else
    #define configPRIO_BITS 4
#endif

#define configLIBRARY_LOWEST_INTERRUPT_PRIORITY         15                  /* 中断最低优先级 */
#define configLIBRARY_MAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY    5                   /* FreeRTOS可管理的最高中断优先级 */
#define configKERNEL_INTERRUPT_PRIORITY 		( configLIBRARY_LOWEST_INTERRUPT_PRIORITY << 4 )
#define configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY 	( configLIBRARY_MAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY << 4 )
#define configMAX_API_CALL_INTERRUPT_PRIORITY           configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY

/* FreeRTOS中断服务函数相关定义 */
//#define xPortPendSVHandler                              PendSV_Handler
//#define vPortSVCHandler                                 SVC_Handler

/* 断言 */
#define vAssertCalled(char, int) printf("Error: %s, %d\r\n", char, int)
#define configASSERT( x ) if( ( x ) == 0 ) vAssertCalled( __FILE__, __LINE__ )

/* FreeRTOS MPU 特殊定义 */
//#define configINCLUDE_APPLICATION_DEFINED_PRIVILEGED_FUNCTIONS 0
//#define configTOTAL_MPU_REGIONS                                8
//#define configTEX_S_C_B_FLASH                                  0x07UL
//#define configTEX_S_C_B_SRAM                                   0x07UL
//#define configENFORCE_SYSTEM_CALLS_FROM_KERNEL_ONLY            1
//#define configALLOW_UNPRIVILEGED_CRITICAL_SECTIONS             1

/* ARMv8-M 安全侧端口相关定义。 */
//#define secureconfigMAX_SECURE_CONTEXTS         5

#endif  /* FREERTOS_CONFIG_H__ */

至此，STM32移植FreeRTOS完成，可以开始愉快的编写代码了。

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在通过声学振动进行物体感知方面&#xff0c;尽管以往的研究已经取得了一些有希望的结果&#xff0c;但目前的解决方案仍然受限于几个方面。首先&#xff0c;大多数现有研究集中在只有少数&#xff08;N < 5&#xff09;基本物体的受限设置上。这些物体通常具有均质材料组成…
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电路笔记（电源模块): 基于FT2232HL实现的jtag下载器硬件+jtag的通信引脚说明

电路笔记（电源模块): 基于FT2232HL实现的jtag下载器硬件+jtag的通信引脚说明

JTAG接口说明 JTAG 接口根据需求可以选择20针或14针的配置&#xff0c;具体选择取决于应用场景和需要连接的功能。比如之前的可编程逻辑器件XC9572XL使用JTAG引脚&#xff08;TCK、TDI、TDO、TMS、VREF、GND&#xff09;用于与器件进行调试和编程通信。更详细的内容可以阅读11…
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KAIROS复现记录

KAIROS复现记录

KAIROS:使用全系统起源的实用入侵检测和调查 Github&#xff1a;https://github.com/ProvenanceAnalytics/kairos KAIROS: Practical Intrusion Detection and Investigation using Whole-system Provenance 1. 论文实验 实验部分使用SCISKIT-LEARN来实现分层特征散列&#xf…
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硬核！大佬通过Intel CPU的JTAG接口，DUMP微软原始Xbox的加密BootROM。

硬核！大佬通过Intel CPU的JTAG接口，DUMP微软原始Xbox的加密BootROM。

这是一篇记录如何通过Intel CPU的JTAG接口，DUMP微软原始Xbox的加密BootROM的文章，内容也记录了老哥如何设计实现JTAG调试器的过程，非常硬核！ 原文：JTAG ‘Hacking’ the Original Xbox in 2023 Using Intel CPU JTAG to dump the secret bootrom in Microsoft’s original…
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Java代码基础算法练习-求成绩单中最高和第二高的成绩-2024.06.30

Java代码基础算法练习-求成绩单中最高和第二高的成绩-2024.06.30

任务描述&#xff1a; 输入n(0<n<20)个整数代表成绩&#xff0c;求n个成绩中最高的和第二高成绩 解决思路&#xff1a; 输入的数字 n 为 for 循环的次数&#xff0c;在每次循环中进行值的输入和判断 如果当前输入的分数大于最大值&#xff0c;则更新最大值和次大值 如…
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Golang-channel理解

Golang-channel理解

channel golang-channel语雀笔记整理 channelgolang channel的设计动机&#xff1f;chanel的数据结构/设计思考 golang channel的设计动机&#xff1f; channel是一种不同协程之间实现异步通信的数据结构。golang中有一种很经典的说法是要基于通信实现共享内存&#xff0c;而不…
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grpc教程——proto文件转go

grpc教程——proto文件转go

【1】编写一个proto文件 syntax "proto3"; package myproto;service NC{rpc SayStatus (NCRequest) returns (NCResponse){} }message NCRequest{ string name 1; } message NCResponse{string status 1; } 【2】转换&#xff1a;protoc --go_out. myservice.pro…
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