关于MCU M4内核移植FreeRTOS的笔记

本次使用华大HC32F460的MCU移植了FreeRTOS，使用的平台是IAR。

废话不多说，先来看看移植 需要的资源。

1、开发平台EWARM-CD-8401-21539。

2、IAR注册机。

3、华大MCU HC32F460。

4、华大驱动库hc32f46x_ddl_Rev1.3.1。

5、FreeRTOS源码FreeRTOSv9.0.0，当然官方网站有最新的，不过9.0.0版本是别人移植最多的，资料也容易查找。

M4内核都是这样移植的哦，下面开始移植。

1.移植FreeRTOS源码

进入下载好的FreeRTOSv9.0.0文件夹，找到FreeRTOS文件夹，FreeRTOS-Plus是FreeRTOS的升级版本，只是多了一些功能，像ihpone有ihpone Plus一个道理。进入FreeRTOS文件夹下可以看到有以下文件。

 

我们重点关注Source文件夹，我们需要移植的东西都在里面。 

 

include文件夹是要全部移植的，包含了需要的头文件，protable文件夹只需移植对应部分文件，croutine.c，event_groups.c，list.c，queue.c，tasks.c，timers.c，全部需要移植。

我们来重点看看protable需要移植那些文件。

 

我们使用的是IAR平台，所以选择IAR文件夹，MenMang文件夹是内存管理相关，只需要这两个文件夹即可。接下来对这两个文件夹进一步裁剪，先看IAR文件夹。 

 

很多人在移植的时候都会有个疑问，它是怎么实现FreeRTOS跟硬件和平台联系在一起的？portable文件下就是桥接平台，如IAR、KEIL，等等。我们使用的平台是IAR当然选择IAR文件夹了，在IAR的文件就是桥接硬件相关的，我们使用的是华大HC32F460，内核是M4，带有FPUI浮点运算单元，所以选择ARM_CM4F 文件夹。

再来看看MemMang文件夹。

 

 里面有5个实现内存管理的方法，对应五个文件，数字越高，管理方法越好，推荐使用heap_4.c，

可以百度一下，大部分的人都是使用heap_4.c。

好了，我们需要的文件已经介绍完毕，接下来看看移植后的文件夹到底长什么样。

在你的工程下建立一个文件夹用来保存这些移植的文件，我这里建立 一个FreeRTOS文件夹，移植后如下。

 FreeRTOS目录下

 

 protable目录下

 IAR目录下

 

 MemMang目录下

  

好了，所有相关文件移植完毕，开始在工程里面添加文件夹，再把所有FreeRTOS源码文件croutine.c，event_groups.c，list.c，queue.c，tasks.c，timers.c全部添加进来，再把heap_4.c、port.c、portasm.s文件添加进来。添加完毕如下所示。

 2.编译和裁剪

开始编译试试。会出现一堆错误，不要着急，往下看。

 

出错提示是因为没有找到 FreeRTOSConfig.h头文件，添加了这个头文件就可以解决大部分的错误了。我们去FreeRTOS源码目录找，在Demo目录下是可以找到的，我们用的是M4内核，所以选择Demo\CORTEX_M4F_STM32F407ZG-SK目录下的FreeRTOSConfig.h文件，如下。

 

 

 把 FreeRTOSConfig.h复制到我们工程FreeRTOS\include目录下，再IAR包含几个头文件目录，

FreeRTOS\include目录、FreeRTOS\portable\IAR\ARM_CM4F目录。

 

 再编译看看。

 

 现在有两个错误，我们把点开port.c，把下面这几行代码注释掉。

#ifndef __ARMVFP__
    #error This port can only be used when the project options are configured to enable hardware floating point support.
#endif

 然后发现还是提示 FreeRTOSConfig.h找不到，是因为portasm.s文件是汇编编写的，需要单独为它包含FreeRTOSConfig.h头文件。

 找到FreeRTOSConfig.h存放的FreeRTOS\include目录下，点击OK即可，再进行编译看看，肯定还有错.

因为portasm.s运用到了FPU浮点单元运算，M4内核是带有FPU单元的，但是要开启才行。开启如下。

 接下来进行编译也还会有错，显示错误如下。

 是因为FreeRTOSConfig.h文件里面开启了4个钩子函数定义，把它们关闭，定义为0即可，分别是configUSE_IDLE_HOOK、configUSE_TICK_HOOK、configCHECK_FOR_STACK_OVERFLOW、configUSE_MALLOC_FAILED_HOOK。

接着编译，还是出错，这么难的吗，别急，这是最后的错误啦！！！。

 这是因为重复定义函数了，我们只需要去把hc32f46x_interrupts.c文件下的PendSV_Handler函数、SysTick_Handler函数、SVC_Handler函数注释掉就好了。

 

编译，OK没问题。

裁剪配置：

关键是这两个配置，configCPU_CLOCK_HZ是系统频率，根据你的MCU时钟配置来进行填写；configTOTAL_HEAP_SIZE是系统所有总的堆大小，默认是75*1024（75K），太大了，我这里配置10K（10*1024），根据你的资源来配置就可以了。

OK，完毕！ 

总结：

1、移植FreeRTOS相关文件。 

Source目录下:croutine.c，event_groups.c，list.c，queue.c，tasks.c，timers.c。

include整个文件夹。

portable目录下：heap_4.c、port.c、portasm.s、portmacro.h

Demo\CORTEX_M4F_STM32F407ZG-SK目录下：FreeRTOSConfig.h

2、添加文件到工程。 

3、包含头文件路径。

C/C++ compiler：.\FreeRTOS\include

C/C++ compiler：.\FreeRTOS\portable\IAR\ARM_CM4F

Assembler：.\FreeRTOS\include

4、修改FreeRTOSConfig.h配置文件进行裁剪

关闭HOOK钩子相关宏定义：configUSE_IDLE_HOOK、configUSE_TICK_HOOK、configCHECK_FOR_STACK_OVERFLOW、configUSE_MALLOC_FAILED_HOOK。分别定义为0。

IAR移植FreeRTOS到M4内核常见错误

1、Failed to open #include file 'FreeRTOSConfig.h' 

解决办法：添加FreeRTOSConfig.h所在头文件路径。

 2、This instruction is not available in the selected cpu/core 

解释：此指令在选定的 CPU/内核中不可用，因为没有开启FPU浮点运算单元.

解决办法：开启FPU