2、FreeRTOS移植
文章目录
- 一、前言
- 二、裸机代码修改
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- 1、注释 delay_init（）
- 2、修改 main函数里面 串口相关的代码
- 3、修改 HAL_InitTick（）函数
- 4、添加定时器1中断
- 5、取消sysick中断的SysTick_Handler
- 6、实验systick 移植现象
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- 三、Freertos移植
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- 1、Freertos 下载
- 2、 FreeRTOS目录结构
- 3、在裸机工程里面新建一个FreeRTOS文件夹
- 4、复制核心文件
- 5、FreeRTOS\portable 文件夹修剪
- 6、工程添加文件
- 7、添加头文件编译
- 8、修改stm32f4xx_it.c
- 9、编译有错误（1）
- 10、解决办法（1）
- 11、还有错误（2）
- 12、解决错误（2）
- 13、因此编译至此通过，移植也就到此结束了。
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一、前言
本文是基于FreeRTOS操作系统的移植，使用到的芯片是STM32F407ZET6平台上，移植环境使用的是MDK5.32版本，首先要准备一个裸机工程源码，我这里随便选择了一个 正点原子 探索者的串口例程，选择的是hal库，其实标准库也是一样的。为什么我一定要手动移植呢，如果用stm32cubemx生成的话，达不到学习的效果，里面什么都配置好了，对学习的帮助很少，所以才会复习的时候选择自己手动移植。
二、裸机代码修改
原子哥的代码自己写了delay的函数，我们先注释delay_init，因为hal的Hal_Delay()和外设驱动超时机制用的是SysTick中断，但是这个中断我们需要给Freertos使用，所以需要用其他定时器替换。
1、注释 delay_init（）
2、修改 main函数里面 串口相关的代码
int main(void)
{
u8 len;
u16 times=0;
HAL_Init(); //初始化HAL库
Stm32_Clock_Init(336,8,2,7); //设置时钟,168Mhz
//delay_init(168); //初始化延时函数
uart_init(115200); //初始化USART
LED_Init(); //初始化LED
KEY_Init(); //初始化按键
while(1)
{
printf("Hello is ok\r\n");
HAL_Delay(1000);
// if(USART_RX_STA&0x8000)
// {
// len=USART_RX_STA&0x3fff;//得到此次接收到的数据长度
// printf("\r\n您发送的消息为:\r\n");
// HAL_UART_Transmit(&UART1_Handler,(uint8_t*)USART_RX_BUF,len,1000); //发送接收到的数据
// while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UART1_Handler,UART_FLAG_TC)!=SET); //等待发送结束
// printf("\r\n\r\n");//插入换行
// USART_RX_STA=0;
// }else
// {
// times++;
// if(times%5000==0)
// {
// printf("\r\nALIENTEK 探索者STM32F407开发板 串口实验\r\n");
// printf("正点原子@ALIENTEK\r\n\r\n\r\n");
// }
// if(times%200==0)printf("请输入数据,以回车键结束\r\n");
// if(times%30==0)LED0=!LED0;//闪烁LED,提示系统正在运行.
// delay_ms(10);
// }
}
}
3、修改 HAL_InitTick（）函数
因为这个函数是维护hal库用的，
Systick 在HAL库中作用：
1.外设驱动程序的超时判断；
2.HAL_Delay()函数的时基;
进入 main()—>HAL_Init()—> HAL_InitTick(TICK_INT_PRIORITY);
我们需要换成其他的定时器，这里我们选择定时器1，因为HAL_InitTick（） 是应用____weak____修饰的弱函数，我们可以直接重定义，找一个地方写一个HAL_InitTick（）
重新写的代码就不要用____weak____了 不能再___weak___ HAL_StatusTypeDef HAL_InitTick(uint32_t TickPriority) 所在文件下重定义，这个是因为（weak）的作用，我选择在stm32f4xx_it.c下面
#include "stm32f4xx_hal_tim.h"
#include "stm32f4xx_hal.h"
TIM_HandleTypeDef htim1;
extern uint32_t uwTickPrio; /* Invalid PRIO */
HAL_StatusTypeDef HAL_InitTick(uint32_t TickPriority)
{
RCC_ClkInitTypeDef clkconfig;
uint32_t uwTimclock = 0U;
uint32_t uwPrescalerValue = 0U;
uint32_t pFLatency;
HAL_StatusTypeDef status;
/* Enable TIM1 clock */
__HAL_RCC_TIM1_CLK_ENABLE();
/* Get clock configuration */
HAL_RCC_GetClockConfig(&clkconfig, &pFLatency);
/* Compute TIM1 clock */
uwTimclock = 2*HAL_RCC_GetPCLK2Freq();
/* Compute the prescaler value to have TIM1 counter clock equal to 1MHz */
uwPrescalerValue = (uint32_t) ((uwTimclock / 1000000U) - 1U);
/* Initialize TIM1 */
htim1.Instance = TIM1;
/* Initialize TIMx peripheral as follow:
+ Period = [(TIM1CLK/1000) - 1]. to have a (1/1000) s time base.
+ Prescaler = (uwTimclock/1000000 - 1) to have a 1MHz counter clock.
+ ClockDivision = 0
+ Counter direction = Up
*/
htim1.Init.Period = (1000000U / 1000U) - 1U;
htim1.Init.Prescaler = uwPrescalerValue;
htim1.Init.ClockDivision = 0;
htim1.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;
htim1.Init.AutoReloadPreload = TIM_AUTORELOAD_PRELOAD_DISABLE;
status = HAL_TIM_Base_Init(&htim1);
if (status == HAL_OK)
{
/* Start the TIM time Base generation in interrupt mode */
status = HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim1);
if (status == HAL_OK)
{
/* Enable the TIM1 global Interrupt */
HAL_NVIC_EnableIRQ(TIM1_UP_TIM10_IRQn);
/* Configure the SysTick IRQ priority */
if (TickPriority < (1UL << __NVIC_PRIO_BITS))
{
/* Configure the TIM IRQ priority */
HAL_NVIC_SetPriority(TIM1_UP_TIM10_IRQn, TickPriority, 0U);
uwTickPrio = TickPriority;
}
else
{
status = HAL_ERROR;
}
}
}
}
当然这样修改了 还是不行的，你这样下载进去会卡死在B .，
单步调试程序卡在 HAL_NVIC_EnableIRQ(TIM1_UP_TIM10_IRQn);就进不去了，这个是因为打开了timer1中断，还没有写入定时器1的中断函数。
4、添加定时器1中断
那么现在我们写一下定时器的中断 在stm32f4xx_it.c 里面去添加
/**
* @brief This function handles TIM1 update interrupt and TIM10 global interrupt.
*/
void TIM1_UP_TIM10_IRQHandler(void)
{
/* USER CODE BEGIN TIM1_UP_TIM10_IRQn 0 */
HAL_IncTick();
/* USER CODE END TIM1_UP_TIM10_IRQn 0 */
HAL_TIM_IRQHandler(&htim1);
/* USER CODE BEGIN TIM1_UP_TIM10_IRQn 1 */
/* USER CODE END TIM1_UP_TIM10_IRQn 1 */
}
5、取消sysick中断的SysTick_Handler
如果不取消会有不可估计的bug
6、实验systick 移植现象
现在我们下载代码，看看能不能1s打印一次数据，ok！移植成功，现在要移植freertos
三、Freertos移植
1、Freertos 下载
获取源码可以直接到FreeRTOS的官网获取，官网：https://www.freertos.org/ 。
下载会有点慢 我已经准备好了
链接：https://pan.baidu.com/s/12ao3oX2q53fDGA8HkCygjw?pwd=5djt
提取码：5djt
–来自百度网盘超级会员V4的分享
2、 FreeRTOS目录结构
我们解压出来后，就得到了FreeRTOS的源码了，里面包含了所需要的全部源码资料。这里对FreeRTOSv10.4.0版本的源码目录结构简单介绍一下。解压出来后，目录结构如下图
├─FreeRTOS
│ ├─Demo // 集成开发环境完整的Demo模板
│ ├─License // 许可证相关
│ └─Source // FreeRTOS的源码，非常重要，移植就是使用该目录里面的源码了
│ ├─include // 源码的头文件
│ └─portable // 不同硬件平台相关的代码
│ ├─MemMang // FreeRTOS内存管理方案，我们选择其中一个文件即可
│ │ heap_1.c
│ │ heap_2.c
│ │ heap_3.c
│ │ heap_4.c
│ │ heap_5.c
│ ├─RVDS // ARM架构相关的代码，我们在里面选择其中的CM3架构目录即可
│ └─其他 // 其他架构、开发平台相关的代码
│ croutine.c // 协线程（协程）文件，和任务类似，在系统资源比较缺乏下使用
│ event_groups.c // 事件标志组
│ list.c // 列表结构描述，在内核整体控制上都使用了列表格式数据处理,一切数据结构的基础
│ queue.c // 队列，任务和任务之间的通讯处理
│ tasks.c // 所有任务相关函数
│ timers.c // 软件定时器，以任务形式存在
│ stream_buffer.c // 流缓冲区文件，该文件是v10.0.0新增的，v9.0.0没有
|─FreeRTOS-Plus // FreeRTOS生态相关的文件，基本用不到
|-tools // 使用python和js编写的一些脚本和工具 都用不到
...... // 剩下的都是一些文档 我们也用不了
3、在裸机工程里面新建一个FreeRTOS文件夹
4、复制核心文件
移动FreeRTOS工程下面的Source文件先移动到裸机下面的FreeRTOS文件夹下面
5、FreeRTOS\portable 文件夹修剪
只留下这三个文件夹（其他的是其他编译器的 我们只需要keil的）
6、工程添加文件
把刚刚移植的文件添加到工程里面 选择heap4.c的内存管理方式和我们单片机的m4内核
7、添加头文件编译
把头文件添加进入工程里面编译
8、解决没有FreeRTOSConfig.h
编译以后，看到没有FreeRTOSConfig.h
这个文件，FreeRTOS 例程里面的预定义很少，不全，这里我贴出原子哥写的
/*
FreeRTOS V9.0.0 - Copyright (C) 2016 Real Time Engineers Ltd.
All rights reserved
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This file is part of the FreeRTOS distribution.
FreeRTOS is free software; you can redistribute it and/or modify it under
the terms of the GNU General Public License (version 2) as published by the
Free Software Foundation >>>> AND MODIFIED BY <<<< the FreeRTOS exception.
***************************************************************************
>>! NOTE: The modification to the GPL is included to allow you to !<<
>>! distribute a combined work that includes FreeRTOS without being !<<
>>! obliged to provide the source code for proprietary components !<<
>>! outside of the FreeRTOS kernel. !<<
***************************************************************************
FreeRTOS is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS
FOR A PARTICULAR PURPOSE. Full license text is available on the following
link: http://www.freertos.org/a00114.html
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http://www.FreeRTOS.org/FAQHelp.html - Having a problem? Start by reading
the FAQ page "My application does not run, what could be wrong?". Have you
defined configASSERT()?
http://www.FreeRTOS.org/support - In return for receiving this top quality
embedded software for free we request you assist our global community by
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engineered and independently SIL3 certified version for use in safety and
mission critical applications that require provable dependability.
1 tab == 4 spaces!
*/
#ifndef FREERTOS_CONFIG_H
#define FREERTOS_CONFIG_H
#include "sys.h"
#include "usart.h"
//针对不同的编译器调用不同的stdint.h文件
#if defined(__ICCARM__) || defined(__CC_ARM) || defined(__GNUC__)
#include 8、修改stm32f4xx_it.c
xPortPendSVHandler（）
vPortSVCHandler（）
xPortSysTickHandler（）
这三个中断需要给FreeRTOS 使用和hal库冲突了，我们屏蔽hal库的这三个中断函数
9、编译有错误（1）
…\FreeRTOS\queue.c(2762): error: #268: declaration may not appear after executable statement in block
QueueRegistryItem_t * pxEntryToWrite = NULL;
10、解决办法（1）
在Keil的魔术棒中C/C++选项卡下选择C99mode，该模式下能通过以下省略参数的语句，
11、还有错误（2）
…\FreeRTOS\portable\RVDS\ARM_CM4F\port.c(482): error: A1586E: Bad operand types (UnDefOT, Constant) for operator (
12、解决错误（2）
定位问题
往上找
最终问题找到
最后发现 6<<(8-4U)
4U unsigned int 4
解决方法 U去掉
13、因此编译至此通过，移植也就到此结束了。
工程下载
https://download.csdn.net/download/mayuxin1314/86263318
