手动移植FreeRTOS到STM32

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了手动移植FreeRTOS到STM32。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

        前言:这只是一篇FreeRTOS入门的文章,用于自己忘记的时候回看复习。本文是采用CubeMX生成的STM32F407的基础工程后来进行移植的。

一、FreeRTOS简介

1.什么是实时操作系统

        实时操作系统(Real-time operating system, RTOS),又称即时操作系统,它会按照排序运行、管理系统资源,并为开发应用程序提供一致的基础。实时操作系统与一般的操作系统相比,最大的特色就是“实时性”,如果有一个任务需要执行,实时操作系统会马上(在较短时间内)执行该任务,不会有较长的延时。这种特性保证了各个任务的及时执行。实时操作系统中都要包含一个实时任务调度器,这个任务调度器与其它操作系统的最大不同是强调:严格按照优先级来分配CPU时间,并且时间片轮转不是实时调度器的一个必选项。

2.FreeRTOS功能

        FreeRTOS是一个迷你的实时操作系统内核。作为一个轻量级的操作系统,功能包括:任务管理、时间管理、信号量、消息队列、内存管理、记录功能、软件定时器、协程等,可基本满足较小系统的需要。

二、FreeRTOS源码下载

        首先我们先去到FreeRTOS的官网:FreeRTOS - 市场领先的 RTOS(实时操作系统),适用于具有物联网扩展的嵌入式系统

        官网页面如下,点击 "下载FreeRTOS" 。

stm32 hal freertos 移植,stm32,单片机

        在弹出的界面中我们点击第二个LTS版本的下载,第二个是长期维护的版本。

stm32 hal freertos 移植,stm32,单片机

        进去后选择git和zip方式下载都可以,写博客的时候打不开网站就不贴图了。

        和我一样没法打开网站的可以用我下面这个网盘的链接下载:

链接:https://pan.baidu.com/s/1_7HMV8de3_wIyXlptGKudw?pwd=hyun 
提取码:hyun

三、CubeMX配置工程

        注意:FreeRTOS中使用的时钟源是STM32的SysTick定时器,它用来实现我们的任务切换,所以在CubeMX配置的时候我们需要将Timebase Source的时钟源改成其他定时器,如下图,我改成了TIM2。

1.时基源配置

stm32 hal freertos 移植,stm32,单片机

2.GPIO配置

        我的开发板实物PA0-PA3连接的是按键,设置为输入,PB12-PB15连接的是LED的阴极,配置为推挽输出,这样就可以生成工程了(配置时钟树,调试那些没贴图了)。

stm32 hal freertos 移植,stm32,单片机

四、移植FreeRTOS

1.创建FreeRTOS文件夹

        如下图所示,在前面CubeMX生成的工程文件夹下创建一个application文件夹和一个middlewares文件夹,前者用来存放测试源文件,后者用来存放FreeRTOS文件。

stm32 hal freertos 移植,stm32,单片机

2.将FreeRTOS源码添加到工程

        前面下载的FreeRTOS源码的压缩包解压如下:

stm32 hal freertos 移植,stm32,单片机

        打开上图中的FreeRTOS文件夹如下图所示,我们只需将其中的FreeRTOS-Kernel文件夹复制到工程的02_middlewares文件夹下即可。其他文件夹都不需要,就可以打开工程了。

stm32 hal freertos 移植,stm32,单片机

3.创建FreeRTOS工程组

        如下图,在工程中创建两个新的组,只在middlewares/FreeRTOS组中加入以下6个源文件,各源文件在工程中的位置见后图。

stm32 hal freertos 移植,stm32,单片机

        在FreeRTOS-Kernel文件夹下就有其中四个

stm32 hal freertos 移植,stm32,单片机

        因为我使用的是F4系列的,所以是ARM_CM4F文件夹,如果使用的是F103C8T6那就是ARM_CM3文件夹,以此类推。

stm32 hal freertos 移植,stm32,单片机

        还有MemMang文件夹下的heap_4.c,据说heap4比较好用一些。

stm32 hal freertos 移植,stm32,单片机

4.设置头文件路径

        keil主页点击魔术棒进入如下对话框添加三个路径

stm32 hal freertos 移植,stm32,单片机

5.创建一个FreeRTOSConfig.h
5.1创建一个空的头文件

        因为在压缩包中没有FreeRTOSConfig.h文件,但FreeRTOS的源文件又引用了这个头文件,所以我们要先创建一个FreeRTOSConfig.h,不然编译会报找不到FreeRTOSConfig.h的错误

        如下图,我们先在FreeRTOS-Kernel文件夹下创建一个空的FreeRTOSConfig.h头文件,然后在keil中将它打开。

stm32 hal freertos 移植,stm32,单片机

5.2复制官网的FreeRTOSConfig.h

        下图中FreeRTOSConfig.h的内容没有截完,去官网复制的时候复制到#endif /*FREERTOS_CONFIG_H */即可,即将下图中框住的整个头文件都复制到刚刚新建的FreeRTOSConfig.h中

stm32 hal freertos 移植,stm32,单片机

        复制过来后还需简单的修改几个地方,我的改好的FreeRTOSConfig.h如下,F407是可以正常使用的,其他型号单片机可能还需自己修改才能使用,文件中具体每个宏定义是干什么用,大家可以看看官网的FreeRTOSConfig.h,上图的那些蓝字都是可以点击进去看详细说明的。完成这一步就可以直接编译了

#ifndef FREERTOS_CONFIG_H
#define FREERTOS_CONFIG_H

/* Here is a good place to include header files that are required across
your application. */
#include "stm32f4xx_hal.h"

#define configUSE_PREEMPTION                    1
#define configUSE_PORT_OPTIMISED_TASK_SELECTION 0
#define configUSE_TICKLESS_IDLE                 0
#define configCPU_CLOCK_HZ                      (SystemCoreClock)
#define configTICK_RATE_HZ                      1000
#define configMAX_PRIORITIES                    5
#define configMINIMAL_STACK_SIZE                128
#define configMAX_TASK_NAME_LEN                 16
#define configUSE_16_BIT_TICKS                  0
#define configTICK_TYPE_WIDTH_IN_BITS           TICK_TYPE_WIDTH_32_BITS
#define configIDLE_SHOULD_YIELD                 1
#define configUSE_TASK_NOTIFICATIONS            1
#define configTASK_NOTIFICATION_ARRAY_ENTRIES   3
#define configUSE_MUTEXES                       0
#define configUSE_RECURSIVE_MUTEXES             0
#define configUSE_COUNTING_SEMAPHORES           1
#define configUSE_ALTERNATIVE_API               0 /* Deprecated! */
#define configQUEUE_REGISTRY_SIZE               10
#define configUSE_QUEUE_SETS                    0
#define configUSE_TIME_SLICING                  0
#define configUSE_NEWLIB_REENTRANT              0
#define configENABLE_BACKWARD_COMPATIBILITY     0
#define configNUM_THREAD_LOCAL_STORAGE_POINTERS 5
#define configUSE_MINI_LIST_ITEM                1
#define configSTACK_DEPTH_TYPE                  uint16_t
#define configMESSAGE_BUFFER_LENGTH_TYPE        size_t
#define configHEAP_CLEAR_MEMORY_ON_FREE         1
#define configUSE_APPLICATION_TASK_TAG          0
#define configSTATS_BUFFER_MAX_LENGTH           0xFFFF

/* Memory allocation related definitions. */
#define configSUPPORT_STATIC_ALLOCATION             0
#define configSUPPORT_DYNAMIC_ALLOCATION            1
#define configKERNEL_PROVIDED_STATIC_MEMORY         1
#define configTOTAL_HEAP_SIZE                       81920
#define configAPPLICATION_ALLOCATED_HEAP            0
#define configSTACK_ALLOCATION_FROM_SEPARATE_HEAP   0
#define configENABLE_HEAP_PROTECTOR                 1

/* Hook function related definitions. */
#define configUSE_IDLE_HOOK                     0
#define configUSE_TICK_HOOK                     0
#define configCHECK_FOR_STACK_OVERFLOW          0
#define configUSE_MALLOC_FAILED_HOOK            0
#define configUSE_DAEMON_TASK_STARTUP_HOOK      0
#define configUSE_SB_COMPLETED_CALLBACK         0

/* Run time and task stats gathering related definitions. */
#define configGENERATE_RUN_TIME_STATS           0
#define configUSE_TRACE_FACILITY                0
#define configUSE_STATS_FORMATTING_FUNCTIONS    0

/* Co-routine related definitions. */
#define configUSE_CO_ROUTINES                   0
#define configMAX_CO_ROUTINE_PRIORITIES         1

/* Software timer related definitions. */
#define configUSE_TIMERS                        1
#define configTIMER_TASK_PRIORITY               3
#define configTIMER_QUEUE_LENGTH                10
#define configTIMER_TASK_STACK_DEPTH            configMINIMAL_STACK_SIZE

/* Interrupt nesting behaviour configuration. */
#define configKERNEL_INTERRUPT_PRIORITY         16
#define configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY    15
#define configMAX_API_CALL_INTERRUPT_PRIORITY   15

/* Define to trap errors during development. */
//#define configASSERT( ( x ) ) if( ( x ) == 0 ) vAssertCalled( __FILE__, __LINE__ )

/* FreeRTOS MPU specific definitions. */
#define configINCLUDE_APPLICATION_DEFINED_PRIVILEGED_FUNCTIONS 0
#define configTOTAL_MPU_REGIONS                                8 /* Default value. */
#define configTEX_S_C_B_FLASH                                  0x07UL /* Default value. */
#define configTEX_S_C_B_SRAM                                   0x07UL /* Default value. */
#define configENFORCE_SYSTEM_CALLS_FROM_KERNEL_ONLY            1
#define configALLOW_UNPRIVILEGED_CRITICAL_SECTIONS             1
#define configENABLE_ERRATA_837070_WORKAROUND                  1
#define configUSE_MPU_WRAPPERS_V1                              0
#define configPROTECTED_KERNEL_OBJECT_POOL_SIZE                10
#define configSYSTEM_CALL_STACK_SIZE                           128
#define configENABLE_ACCESS_CONTROL_LIST                       1

/* ARMv8-M secure side port related definitions. */
#define secureconfigMAX_SECURE_CONTEXTS         5

/* Optional functions - most linkers will remove unused functions anyway. */
#define INCLUDE_vTaskPrioritySet                1
#define INCLUDE_uxTaskPriorityGet               1
#define INCLUDE_vTaskDelete                     1
#define INCLUDE_vTaskSuspend                    1
#define INCLUDE_xResumeFromISR                  1
#define INCLUDE_vTaskDelayUntil                 1
#define INCLUDE_vTaskDelay                      1
#define INCLUDE_xTaskGetSchedulerState          1
#define INCLUDE_xTaskGetCurrentTaskHandle       1
#define INCLUDE_uxTaskGetStackHighWaterMark     0
#define INCLUDE_uxTaskGetStackHighWaterMark2    0
#define INCLUDE_xTaskGetIdleTaskHandle          0
#define INCLUDE_eTaskGetState                   0
#define INCLUDE_xEventGroupSetBitFromISR        1
#define INCLUDE_xTimerPendFunctionCall          0
#define INCLUDE_xTaskAbortDelay                 0
#define INCLUDE_xTaskGetHandle                  1
#define INCLUDE_xTaskResumeFromISR              1

/* A header file that defines trace macro can be included here. */

#define vPortSVCHandler SVC_Handler
#define xPortPendSVHandler PendSV_Handler
#define xPortSysTickHandler SysTick_Handler

#endif /* FREERTOS_CONFIG_H */
6.解决编译报错

        下述报错信息是说我们有三个函数重定义了,需要我们去stm32f4xx_it.c中找到这三个函数并在函数前用__weak修饰,(这里就说明如果我们再次使用CubeMX重新生成这个工程的话,那每生成一次都需要去stm32f4xx_it.c给这三个函数加__weak),加了__weak之后再次编译

stm32 hal freertos 移植,stm32,单片机

stm32 hal freertos 移植,stm32,单片机

        如下图,就没有报错了,可以写一些最简单的任务了

stm32 hal freertos 移植,stm32,单片机

7.写测试程序

        在一开始创建的01_application文件夹下创建一个测试的源文件rtos_test.c,并将它添加到01_application工程组里,再将函数rtos_test在main函数中声明和调用就可以实现两个LED同步闪烁了,在我的开发板上实现成功了

#include "gpio.h"
#include "main.h"
#include "FreeRTOS.h"
#include "task.h"
#include "timers.h"

/* 任务函数需要是void task(void *arg)类型的 */
static void task1(void *arg)
{
	for( ; ; )
	{
		HAL_GPIO_TogglePin(GPIOB,GPIO_PIN_12);
		vTaskDelay(500);
	}
}

static void task2(void *arg)
{
	for( ; ; )
	{
		HAL_GPIO_TogglePin(GPIOB,GPIO_PIN_13);
		vTaskDelay(500);
	}
}

void rtos_test(void)
{
	xTaskCreate(task1,"Task1",128,NULL,1,NULL);//创建任务1
	xTaskCreate(task2,"Task2",128,NULL,1,NULL);//创建任务2
	vTaskStartScheduler();//启动任务调度器
}

        本文只是快速的移植FreeRTOS,FreeRTOS更多的内容还需大家慢慢去了解和深入文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-832657.html

到了这里,关于手动移植FreeRTOS到STM32的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处: 如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请点击违法举报进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

领支付宝红包 赞助服务器费用

相关文章

  • 【GD32/STM32】FreeRtos移植

    ​ (1)下载FreeRtos源码包 ​ FreeRTOS - Market leading RTOS (Real Time Operating System) for embedded systems with Internet of Things extensions ​ (2)将源文件添加至工程 ​ (3)将GD32中的三个中断交由FreeRtos接管 ​ (4)配置管理FreeRTOS.h文件 ​ (5)FreeRtos基本使用方法 源码包结构 1.Demo中存放的

    2024年01月20日
    浏览(38)
  • STM32移植FreeRTOS操作系统

    一、FreeRTOS源码下载 (1)移植钱得准备前菜对吧,我们先来去官网瞄一瞄 网址:FreeRTOS - Market leading RTOS (Real Time Operating System) for embedded systems with Internet of Things extensions 第一步:点击下载FreeRTOS 第二步:选择版本下载(我选择稳定版本) 注:我们下载的稳定版本不包含DEMO例

    2024年01月17日
    浏览(36)
  • STM32FreeRTOS操作系统移植

    移植好的FreeRTOS模板: 链接:https://pan.baidu.com/s/1_87VQAWXUl4jTqSCZ0MFjw?pwd=dw52  提取码:dw52 1.在工程中新建FreeRTOS文件夹 2.把源码source里面的文件全部粘贴进FreeRTOS文件夹中  3.在portable文件中只保留一下文件,其余删除  4.新建如下两个文件夹  5.在FreeRTOS_CODE目录下添加以下文件

    2024年02月08日
    浏览(43)
  • stm32移植freertos报错keil

    *** Using Compiler \\\'V5.06 update 7 (build 960)\\\', folder: \\\'d:Keil_v5ARMARMCCBin\\\' compiling main.c... .USERFreeRTOSConfig.h(79): error:  #130: expected a \\\"{\\\"       extern uint32_t SystemCoreClock; .FreeRTOSportableportmacro.h(210): warning:  #12-D: parsing restarts here after previous syntax error   { .FreeRTOSportableportmacro.h(215): error:

    2024年02月10日
    浏览(42)
  • KEIL环境stm32移植FreeRTOS

    准备工作:keil软件,一份点灯代码,FreeRTOS源码。 1.FreeRTOS源码下载 直接在官网下载    FreeRTOS - Free RTOS Source Code Downloads, the official FreeRTOS zip file release download 2.解压资源 打开FreeRTOS文件夹 会用到的是Demo文件夹和Source文件夹。 Demo文件夹里面就是 FreeRTOS的相关例程,里面有各

    2024年02月03日
    浏览(37)
  • STM32F407 移植 FreeRTOS

    本实验是基于正点原子 STM32F407ZG 探索者开发板完成的,所以需要一个STM32F407ZG 探索者开发板 用于移植的基础工程(下面会讲) FreeRTOS源码(下面会讲) 本实验所有用到的代码:基于正点原子STM32F407的FreeRTOS移植工程.zip 1.1 移植前准备 1.1.1 基础工程 由于后续需要用到 LED、

    2024年02月08日
    浏览(65)
  • STM32 CubeMX LwIP + freertOS 移植

    开发板: 官方 STM32F746  MCU型号:STM32F746NGH 网卡型号:LAN8742A  原理图如下 先用裸机测试LAN8742A的网卡驱动 使用CubeMX创建工程 系统时钟和时基定时器如下 无系统LWIP协议栈设置,静态IP地址,关闭DHCP 生产代码,下载进开发板。开发板网口与电脑网口通过网线直连,设置电脑本

    2024年01月16日
    浏览(83)
  • 【学习日记】【FreeRTOS】FreeRTOS 移植到 STM32F103C8

    本文基于野火 FreeRTOS 教程,内容是关于 FreeRTOS 官方代码的移植的注意事项,并将野火例程中 STM32F103RC 代码移植到 STM32F103C8。 两个下载链接: 官 网 代码托管 Source:内核源码,我们需要的主要内容 根目录:这里的 C 文件都是由 C 语言编写的,所以在各种单片机上是通用的

    2024年02月11日
    浏览(45)
  • FreeRTOS移植STM32超详细(以STM32F103ZE为例)

    我刚学FreeROTS时想移植到STM32,找了网上很多资料,但大多都不是很完整,于是我把我自己的移植过程分享出来,供大家参考。 我们以STM32F103ZE,正点原子的跑马灯实验为例, 准备工作: 跑马灯实验工程 FreeRTOS文件源码(可在官方下载)     第一步  移植文件到工程 首先在工

    2024年02月08日
    浏览(35)
  • STM32G431RBT6移植FreeRTOS

    引言: 本文专门为参加了蓝桥杯嵌入式赛道的同学准备, 大家可能会有这样一个问题, 比完赛之后, 对于像继续使用STM32G431RBT6学习FreeRTOS的, 发现网上的教程使用的板子基本上都是F1和F4的, 其实呢, 随便移植一下就能在我们自己的板子上面运行FreeTROS了。如果大家有AR

    2024年04月23日
    浏览(64)

觉得文章有用就打赏一下文章作者

支付宝扫一扫打赏

博客赞助

微信扫一扫打赏

请作者喝杯咖啡吧~博客赞助

支付宝扫一扫领取红包,优惠每天领

二维码1

领取红包

二维码2

领红包