基于STM32103移植FreeRTOS

目录

一、FreeRTOS协议栈下载

二、准备工程文件与协议代码

三、移植FreeRTOS协议栈

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一、FreeRTOS协议栈下载

1、官网下载

FreeRTOS - Market leading RTOS (Real Time Operating System) for embedded systems with Internet of Things extensionshttps://www.freertos.org/zh-cn-cmn-s/

2、网盘下载（访问密码：1666）

二、准备工程文件与协议代码

三、移植FreeRTOS协议栈

（FreeRTOS协议栈内容请自行百度，此处只是应用）

1、将\FreeRTOSv202212.00\FreeRTOS\Source内协议代码均复制到工程文件内新建文件夹“FreeRTOS”中

2、根据需求，删除 FreeRTOS\portable 内多余文件（也可不删，只为了精简工程文件的大小），最后保留文件如下

• Keil：基于Keil使用的底层接口文件，指向RVDS
• MemMang：内存管理选择
• RVDS：底层接口文件需要实际修改的文件
• readme：内核的基本介绍

3、在工程内添加协议栈

核心文件：

来源于 FreeRTOSv202212.00\FreeRTOS\Source 的C文件

底层接口：

• port：来源于 FreeRTOSv202212.00\FreeRTOS\Source\portable\RVDS\ARM_CM3
• heap_4：来源于 FreeRTOSv202212.00\FreeRTOS\Source\portable\MemMang

4、编译

报错：缺失文件 "FreeRTOSConfig.h"

5、补充文件

从例程中直接复制 "FreeRTOSConfig.h" 使用

6、重复编译

编译通过，移植完成。

四、示例演示

1、要实际使用FreeRTOS，需要提供滴答计时器作为OS系统刷新中断

#include "HW_SysTick_Interrupt.h"
#include "stm32f10x.h"
#include "FreeRTOS.h"					//os 使用	 
#include "task.h"

extern void xPortSysTickHandler(void);


static u8  fac_us=0;							//us延时倍乘数			   
static u16 fac_ms=0;							//ms延时倍乘数,在ucos下,代表每个节拍的ms数


/* 功    能：	滴答定时器 - 初始化
 * 输    入：	
 * 输    出：	
 * 返    回：
 * 备    注：	此处启用中断版本，故默认使用 1/1000 = 1ms 中断
 */
void HW_SysTick_Interrupt_Init(void)
{	
	u32 reload;
	SysTick_CLKSourceConfig(SysTick_CLKSource_HCLK);	//选择外部时钟  HCLK/8
	fac_us=SystemCoreClock/1000000;						//为系统时钟的1/8  
	
	reload=SystemCoreClock/1000000;						//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1.86s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/delay_ostickspersec秒中断一次	
	SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;   			//开启SYSTICK  
		
}

///* 功    能：	滴答定时 - 中断
// * 输    入：	
// * 输    出：	
// * 返    回：
// * 备    注：	OS初始化中断1000Hz
// */
//void HW_SysTick_Interrupt_Handler(void)
//{
//	if(xTaskGetSchedulerState()!=taskSCHEDULER_NOT_STARTED)
//	{
//		xPortSysTickHandler();
//	}		
//}


/* 功    能：	延时nus
 * 输    入：	
 * 输    出：	
 * 返    回：
 * 备    注：	
 */
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.
		}  
	};								    
}

/* 功    能：	延时nms
 * 输    入：	
 * 输    出：	
 * 返    回：
 * 备    注：	
 */
void delay_ms(u16 nms)
{	
	if(xTaskGetSchedulerState()!=taskSCHEDULER_NOT_STARTED)	//如果OS已经在跑了,并且不是在中断里面(中断里面不能任务调度)	    
	{		 
		if(nms>=fac_ms)							//延时的时间大于OS的最少时间周期 
		{ 
   			vTaskDelay(nms/fac_ms);		//OS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  
}

/* 功    能：	延时nms
 * 输    入：	
 * 输    出：	
 * 返    回：
 * 备    注：	此处启用中断版本，故默认使用 1/1000 = 1ms 中断
 */
void delay_xms(u32 nms)
{
	u32 i;
	for(i = 0;i < nms;i++)
		delay_us(1000);
}

编译报警

需要开启(置一)

再次编译正常

2、main函数中创建开始任务 start_task

3、开始任务（start_task）中创建其他任务

4、执行其他任务

5、设置头文件，以及配置好任务参数后，编译通过。

6、实际运行后，在 vTaskStartScheduler (开启任务调度) -> xPortStartScheduler (开启时钟) -> prvStartFirstTask (开启第一个任务) 中跳到 HardFault_Handler（硬件错误）

7、排查错误

为中断异常导致的，FreeRTOS 使用的中断如下，需要修改中断

8、修改中断方法

①、修改启动文件，直接映射到port文件中

②宏定义

需要删除 stm32f10x_it 中的中断入口，避免二定义

9、编译运行后，预期正常

项目代码（访问密码：1666）