STM32 HAL库 +freeRTOS+Keil 移植

STM32 HAL库 +freeRTOS+Keil 移植
原文链接： https://www.cnblogs.com/guyandianzi/p/12936899.html
　　官方freeRTOS移植教程很多，本文不做赘述。本文基于Keil 5提供的freeRTOS库，进行移植。

Keil 版本：Keil MDK uVision5

首先准备好一个可以用的HAL库工程，为了方便调试，选择了原子哥的开发板上提供跑马灯工程。

打开工程，

点击，下载freeRTOS库，

我的已经安装过了 最新的版本10.3.1

下载完成后关闭，点击 ，在这个界面下，按下图选择对应的选项

选择完成后点击OK（ 如果没有先下载），可以看到工程中已经添加RTOS

点击编译下，

有一个错误先不用管，接下来开始修改文件，先打开RTE_Components.h

将 #define CMSIS_device_header “stm32f10x.h” 修改成 #define CMSIS_device_header “stm32f1xx_hal.h” ，keil下载的默认是库函数版移植的，需要将头文件变更成"stm32f1xx_hal.h"

接下来修改FREERTOS_CONFIG.H，打开头文件FREERTOS_CONFIG.H，

将#define configUSE_TIMERS 0 修改成 #define configUSE_TIMERS 1

将#define xPortSysTickHandler SysTick_Handler 屏蔽

编译下，出现两个错误

打开 stm32f1xx_it.c，

将PendSV_Handler(void) 、SVC_Handler(void)、SysTick_Handler(void)3个函数 屏蔽

打开sys.h 将 #define SYSTEM_SUPPORT_OS 0 改成#define SYSTEM_SUPPORT_OS 1

打开delay.c 将内部所有代码替换

#include “delay.h”
#include “sys.h”
#include “FreeRTOS.h”
#include “task.h”

static u32 fac_us=0; //us延时倍乘数

static u16 fac_ms=0; //ms延时倍乘数,在os下,代表每个节拍的ms数

extern void xPortSysTickHandler(void);
//systick中断服务函数,使用ucos时用到
void SysTick_Handler(void)
{
if(xTaskGetSchedulerState()!=taskSCHEDULER_NOT_STARTED)//系统已经运行
{
xPortSysTickHandler();
}
HAL_IncTick();
}

//初始化延迟函数
//当使用ucos的时候,此函数会初始化ucos的时钟节拍
//SYSTICK的时钟固定为AHB时钟
//SYSCLK:系统时钟频率
void delay_init(u8 SYSCLK)
{
u32 reload;
HAL_SYSTICK_CLKSourceConfig(SYSTICK_CLKSOURCE_HCLK);//SysTick频率为HCLK
fac_us=SYSCLK; //不论是否使用OS,fac_us都需要使用
reload=SYSCLK; //每秒钟的计数次数 单位为K
reload*=1000000/configTICK_RATE_HZ; //根据delay_ostickspersec设定溢出时间
//reload为24位寄存器,最大值:16777216,在72M下,约合0.233s左右
fac_ms=1000/configTICK_RATE_HZ; //代表OS可以延时的最少单位
SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_TICKINT_Msk;//开启SYSTICK中断
SysTick->LOAD=reload; //每1/OS_TICKS_PER_SEC秒中断一次
SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_ENABLE_Msk; //开启SYSTICK
}
//延时nus
//nus:要延时的us数.
//nus:0~190887435(最大值即2^32/fac_us@fac_us=22.5)
void delay_us(u32 nus)
{
u32 ticks;
u32 told,tnow,tcnt=0;
u32 reload=SysTick->LOAD; //LOAD的值
ticks=nus*fac_us; //需要的节拍数

told=SysTick->VAL;                        //刚进入时的计数器值
while(1)
{
    tnow=SysTick->VAL;    
    if(tnow!=told)
    {        
        if(tnow=ticks)break;            //时间超过/等于要延迟的时间,则退出.
    }  
};

}
//延时nms
//nms:要延时的ms数
//nms:0~65535
void delay_ms(u32 nms)
{
if(xTaskGetSchedulerState()!=taskSCHEDULER_NOT_STARTED)//系统已经运行
{
if(nms>=fac_ms) //延时的时间大于OS的最少时间周期
{
vTaskDelay(nms/fac_ms); //FreeRTOS延时
}
nms%=fac_ms; //OS已经无法提供这么小的延时了,采用普通方式延时
}
delay_us((u32)(nms*1000)); //普通方式延时
}
//延时nms,不会引起任务调度
//nms:要延时的ms数
void delay_xms(u32 nms)
{
u32 i;
for(i=0;i }
打开delay.h将内部所有代码替换

#ifndef __DELAY_H
#define __DELAY_H
#include “sys.h”
void delay_init(u8 SYSCLK);
void delay_ms(u32 nms);
void delay_us(u32 nus);
void SysTick_Handler(void);
void delay_xms(u32 nms);
#endif
打开usart.c将代码

#if SYSTEM_SUPPORT_OS
#include “includes.h” //ucos 使用
#endif
替换成

#if SYSTEM_SUPPORT_OS
#include “FreeRTOS.h”
#include “task.h”
#endif
将代码段

//#if SYSTEM_SUPPORT_OS //使用OS
// OSIntEnter();
//#endif
和

//#if SYSTEM_SUPPORT_OS //使用OS
// OSIntExit();
//#endif
屏蔽

编译没有错误

打开main.c 将所有代码替换成

#include “sys.h”
#include “delay.h”
#include “usart.h”
#include “led.h”
#include “FreeRTOS.h”
#include “task.h”
#include “FreeRTOSConfig.h”
//任务优先级
#define START_TASK_PRIO 1
//任务堆栈大小
#define START_STK_SIZE 128
//任务句柄
TaskHandle_t StartTask_Handler;
//任务函数
void start_task(void *pvParameters);

//任务优先级
#define LED0_TASK_PRIO 2
//任务堆栈大小
#define LED0_STK_SIZE 20
//任务句柄
TaskHandle_t LED0Task_Handler;
//任务函数
void led0_task(void *pvParameters);

//任务优先级
#define LED1_TASK_PRIO 3
//任务堆栈大小
#define LED1_STK_SIZE 20
//任务句柄
TaskHandle_t LED1Task_Handler;
//任务函数
void led1_task(void *pvParameters);

int main(void)
{
HAL_Init(); //初始化HAL库
Stm32_Clock_Init(RCC_PLL_MUL10); //设置时钟,72M
delay_init(70); //初始化延时函数
LED_Init(); //初始化LED
//创建开始任务
xTaskCreate((TaskFunction_t )start_task, //任务函数
(const char* )“start_task”, //任务名称
(uint16_t )START_STK_SIZE, //任务堆栈大小
(void* )NULL, //传递给任务函数的参数
(UBaseType_t )START_TASK_PRIO, //任务优先级
(TaskHandle_t* )&StartTask_Handler); //任务句柄
vTaskStartScheduler(); //开启任务调度
return(1);
// while(1){
// PAout(6)=~PAout(6);
// delay_ms(500);
// PAout(7)=~PAout(7);
// delay_ms(1000);
// };
}
void start_task(void pvParameters)
{
taskENTER_CRITICAL(); //进入临界区
//创建LED0任务
xTaskCreate((TaskFunction_t )led0_task,
(const char )“led0_task”,
(uint16_t )LED0_STK_SIZE,
(void* )NULL,
(UBaseType_t )LED0_TASK_PRIO,
(TaskHandle_t* )&LED0Task_Handler);
//创建LED1任务
xTaskCreate((TaskFunction_t )led1_task,
(const char* )“led1_task”,
(uint16_t )LED1_STK_SIZE,
(void* )NULL,
(UBaseType_t )LED1_TASK_PRIO,
(TaskHandle_t* )&LED1Task_Handler);

vTaskDelete(StartTask_Handler); //删除开始任务
taskEXIT_CRITICAL();            //退出临界区

}

//LED0任务函数
void led0_task(void *pvParameters)
{
while(1)
{
LED0=~LED0;
vTaskDelay(1000);
}
}

//LED1任务函数
void led1_task(void *pvParameters)
{
while(1)
{
LED1=~LED1;
vTaskDelay(2000);
}
}
编译后下载，发现没有反应跑马灯不亮，调试发现卡死在下面这条指令处

/* The kernel interrupt priority should be set to the lowest
priority. */
configASSERT( ucMaxPriorityValue == ( configKERNEL_INTERRUPT_PRIORITY & ucMaxPriorityValue ) );
打开"FreeRTOSConfig.h" 将下面的代码段屏蔽

/* Cortex-M specific definitions. /
#ifdef __NVIC_PRIO_BITS
/ __NVIC_PRIO_BITS will be specified when CMSIS is being used. /
#define configPRIO_BITS __NVIC_PRIO_BITS
#else
/ 7 priority levels */
#define configPRIO_BITS 3
#endif
将

/* Interrupt priorities used by the kernel port layer itself. These are generic

• to all Cortex-M ports, and do not rely on any particular library functions. */
  #define configKERNEL_INTERRUPT_PRIORITY (configLIBRARY_LOWEST_INTERRUPT_PRIORITY << (8 - configPRIO_BITS))

/* !!! configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY must not be set to zero !!!

• See http://www.FreeRTOS.org/RTOS-Cortex-M3-M4.html. */
  #define configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY (configLIBRARY_MAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY << (8 - configPRIO_BITS))
  修改成

#define configKERNEL_INTERRUPT_PRIORITY 255//(configLIBRARY_LOWEST_INTERRUPT_PRIORITY << (8 - configPRIO_BITS))

/* !!! configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY must not be set to zero !!!

• See http://www.FreeRTOS.org/RTOS-Cortex-M3-M4.html. */
  #define configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY 191//(configLIBRARY_MAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY << (8 - configPRIO_BITS))
  编译后下载，发现跑马灯常亮，

调试发现代码没有卡死，这个问题困扰我了还久，

再次打开"FreeRTOSConfig.h" 将下面

#define configTIMER_TASK_STACK_DEPTH (configMINIMAL_STACK_SIZE * 2)
修改成

#define configTIMER_TASK_STACK_DEPTH 256
编译下载 ，成功了！！！

demo文件：https://download.csdn.net/download/u012345203/12447119