crazyflie2.0_crazyflie-firmware_总体程序概括
第一个正式版本刚发出去做板，现在有空可以来好好看看STM32F405这边到底做了哪些事情，今天先看到整体程序的架构，crazyflie用的是FreeRTOS，程序中大部分会用到创建任务和队列传递数据的过程，网上有中文版的FreeRTOS资料，看一遍基本明白创建任务及其队列实现的机制，今天我们先看下main这边主要做了什么事情，习惯用SourceInsight浏览代码。
首先从main函数开始：
int main()
{
//Initialize the platform.
platformInit();
//Launch the system task that will initialize and start everything
systemLaunch();
//Start the FreeRTOS scheduler
vTaskStartScheduler();
//TODO: Move to platform launch failed
ledInit();
ledSet(0, 1);
ledSet(1, 1);
//Should never reach this point!
while(1);
return 0;
}1，platformInit();函数我们继续往下看：
//Low level init: Clock and Interrupt controller nvicInit();
void nvicInit(void)
{
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_4);
}而nvicInit();只是审定了中断优先级组的参数，这里主要是设置始终和中断控制器的优先级组为Group4，也就是说没有子优先级或者叫做副优先级，只有抢占优先级。具体的理解，可以参考如下对优先级的深刻理解：
http://bbs.ednchina.com/BLOG_ARTICLE_3000747.HTM
/* Preemption Priority Group -------------------------------------------------*/
#define NVIC_PriorityGroup_0 ((u32)0x700) /* 0 bits for pre-emption priority
4 bits for subpriority */
#define NVIC_PriorityGroup_1 ((u32)0x600) /* 1 bits for pre-emption priority
3 bits for subpriority */
#define NVIC_PriorityGroup_2 ((u32)0x500) /* 2 bits for pre-emption priority
2 bits for subpriority */
#define NVIC_PriorityGroup_3 ((u32)0x400) /* 3 bits for pre-emption priority
1 bits for subpriority */
#define NVIC_PriorityGroup_4 ((u32)0x300) /* 4 bits for pre-emption priority
0 bits for subpriority */
形象化的理解是：
你是上帝，
造了43个人，这么多人要分社会阶级和社会阶层了；
因为“阶级”的词性比较重；"阶层"比较中性,
所以preemption优先级->阶级；每个阶级内部，有一些阶层，sub优先级->阶层；
如果按照NVIC_PriorityGroup_4这么分，就分为了16个阶级（1个阶层就是1个preemption优先级），0个阶层；高阶级的人，可以打断低阶级的正在做事的人（嵌套），最多可以完成1个中断和15级嵌套。
每个阶级（每个preemption优先级），你来指定这43人中，谁进入该阶级；一个人叫EXTI0_IRQChannel，你指定他进入“阶级8”，则
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQChannel;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 8; // 指定抢占式优先级别1，可取0-15
另外，在同一阶级内部，一个人在做事的时候，另外一个人不能打断他；（preemption优先级别相同的中断源之间没有嵌套关系）
还有，如果他们两个同时想做事，因为没有阶层，那么就根据Vector table中的物理排序，让排名靠前的人去做；
又有1个人SPI1_IRQChannel，设定如下
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = SPI1_IRQChannel;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; // 指定抢占式优先级别1，可取0-15
SPI1_IRQChannel的阶级高，EXTI0_IRQChannel做事的时候可以打断（嵌套）。
如果按照NVIC_PriorityGroup_3这么分，就分为了8个阶级（1个阶级是1个preemption优先级），每个阶级内有2个阶层（sub优先级）；高阶级的人，可以打断低阶级的正在做事的人（嵌套），最多可以完成1个中断和7级嵌套。
每个阶级（每个preemption优先级），你来指定这43人中，谁进入该阶级；一个人叫EXTI0_IRQChannel，你指定他进入“阶级3”，则：
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQChannel;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 3; // 指定抢占式优先级别1，可取0-7
还需要指定他的阶层：
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; // 指定响应优先级别0，可取0-1
另有1个人叫EXTI9_5_IRQChannel，他的阶级和阶层设定如下
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI9_5_IRQChannel;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 3; // 指定抢占式优先级别0，可取0-7
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1; // 指定响应优先级别1
那么这两个人是同一阶级的兄弟，一个人在做事的时候，另外一个人不能打断他；（preemption优先级别相同的中断源之间没有嵌套关系）
如果他们两个同时想做事，因为前者的阶层高，所以前者优先。
还有一个人叫USART1_IRQChannel，他的阶级和阶层设定如下
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQChannel;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2; // 指定抢占式优先级别0，可取0-7
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1; // 指定响应优先级别1
USART1_IRQChannel的优先级最高，当前面两个人做事的时候，他都可以打断（嵌套）。
以下的类推。
2，所以我们只用到抢占优先级，下一步是重点的函数：
//Launch the system task that will initialize and start everything systemLaunch();
systemLaunch里面仅仅做了一件事情，创建任务systemTask，所有的事情就是从这个任务开始了。
/* Public functions */
void systemLaunch(void)
{
xTaskCreate(systemTask, (const signed char * const)SYSTEM_TASK_NAME,
SYSTEM_TASK_STACKSIZE, NULL,
SYSTEM_TASK_PRI, NULL);
}在访问到systemTask看函数内部到底做了什么事情：
/* Private functions implementation */
void systemTask(void *arg)
{
bool pass = true;
ledInit();
ledSet(CHG_LED, 1);
uartInit();
//Init the high-levels modules
systemInit();
#ifndef USE_RADIOLINK_CRTP
#ifdef UART_OUTPUT_TRACE_DATA
//debugInitTrace();
#endif
#ifdef ENABLE_UART
// uartInit();
#endif
#endif //ndef USE_RADIOLINK_CRTP
commInit();
DEBUG_PRINT("----------------------------\n");
DEBUG_PRINT("Crazyflie is up and running!\n");
DEBUG_PRINT("Build %s:%s (%s) %s\n", V_SLOCAL_REVISION,
V_SREVISION, V_STAG, (V_MODIFIED)?"MODIFIED":"CLEAN");
DEBUG_PRINT("I am 0x%X%X%X and I have %dKB of flash!\n",
*((int*)(MCU_ID_ADDRESS+8)), *((int*)(MCU_ID_ADDRESS+4)),
*((int*)(MCU_ID_ADDRESS+0)), *((short*)(MCU_FLASH_SIZE_ADDRESS)));
commanderInit();
stabilizerInit();
expbrdInit();
memInit();
//Test the modules
pass &= systemTest();
pass &= configblockTest();
pass &= commTest();
pass &= commanderTest();
pass &= stabilizerTest();
pass &= expbrdTest();
pass &= memTest();
//Start the firmware
if(pass)
{
systemStart();
ledseqRun(SYS_LED, seq_alive);
ledseqRun(LINK_LED, seq_testPassed);
}
else
{
if (systemTest())
{
while(1)
{
ledseqRun(SYS_LED, seq_testPassed); //Red passed == not passed!
vTaskDelay(M2T(2000));
}
}
else
{
ledInit();
ledSet(SYS_LED, true);
}
}
DEBUG_PRINT("Free heap: %d bytes\n", xPortGetFreeHeapSize());
workerLoop();
//Should never reach this point!
while(1)
vTaskDelay(portMAX_DELAY);
}我们发现做了对各个硬件的初始化：
ledInit();
uartInit();
systemInit();
commInit();
commanderInit();
stabilizerInit();
expbrdInit();
memInit();
以及发送到crazyflie PC client的debug信息，这里的信息显示在console选项卡下面：
DEBUG_PRINT("----------------------------\n");
DEBUG_PRINT("Crazyflie is up and running!\n");
DEBUG_PRINT("Build %s:%s (%s) %s\n", V_SLOCAL_REVISION,
V_SREVISION, V_STAG, (V_MODIFIED)?"MODIFIED":"CLEAN");
DEBUG_PRINT("I am 0x%X%X%X and I have %dKB of flash!\n",
*((int*)(MCU_ID_ADDRESS+8)), *((int*)(MCU_ID_ADDRESS+4)),
*((int*)(MCU_ID_ADDRESS+0)), *((short*)(MCU_FLASH_SIZE_ADDRESS)));
以及对硬件的自测：
//Test the modules
pass &= systemTest();
pass &= configblockTest();
pass &= commTest();
pass &= commanderTest();
pass &= stabilizerTest();
pass &= expbrdTest();
pass &= memTest();
最后自测通过之后，调用systemStart();函数一起一些LED的闪烁控制指示系统一切正常可以开始用手柄控制飞行了。
//Start the firmware
if(pass)
{
systemStart();//启动飞行器
ledseqRun(SYS_LED, seq_alive);//正常运行灯的状态
ledseqRun(LINK_LED, seq_testPassed);//
}
else
{
if (systemTest())//自测失败，指示不同的灯闪烁
{
while(1)
{
ledseqRun(SYS_LED, seq_testPassed); //Red passed == not passed!
vTaskDelay(M2T(2000));
}
}
else
{
ledInit();
ledSet(SYS_LED, true);
}
}
DEBUG_PRINT("Free heap: %d bytes\n", xPortGetFreeHeapSize());
后面还有一个workerLoop();函数，没有看懂是在做什么，以后再研究，先Mark下。
3，main函数之后会调用任务调度程序：
//Start the FreeRTOS scheduler
vTaskStartScheduler();
4，我们发现到现在我们只是创建了一个任务，还需要调度嘛？其实在systemTask任务对其他硬件初始化期间，创建了很多其他的任务，我们可以再SourceInsight下搜索下：
Adc_f103.c (drivers\src): xTaskCreate(adcTask, (const signed char * const)"ADC", Crtp.c (modules\src): xTaskCreate(crtpTxTask, (const signed char * const)CRTP_TX_TASK_NAME, Crtp.c (modules\src): xTaskCreate(crtpRxTask, (const signed char * const)CRTP_RX_TASK_NAME, Eskylink.c (hal\src): xTaskCreate(eskylinkTask, (const signed char * const)ESKYLINK_TASK_NAME, Info.c (modules\src): xTaskCreate(infoTask, (const signed char * const)"Info", Log.c (modules\src): xTaskCreate(logTask, (const signed char * const)LOG_TASK_NAME, Mem.c (modules\src): xTaskCreate(memTask, (const signed char * const)MEM_TASK_NAME, Nrf24link.c (hal\src): xTaskCreate(nrf24linkTask, (const signed char * const)NRF24LINK_TASK_NAME, Param.c (modules\src): xTaskCreate(paramTask, (const signed char * const)PARAM_TASK_NAME, Pidctrl.c (modules\src): xTaskCreate(pidCrtlTask, (const signed char * const)"PIDCrtl", Pm_f103.c (hal\src): xTaskCreate(pmTask, (const signed char * const)PM_TASK_NAME, Pm_f405.c (hal\src): xTaskCreate(pmTask, (const signed char * const)PM_TASK_NAME, Stabilizer.c (modules\src): xTaskCreate(stabilizerTask, (const signed char * const)STABILIZER_TASK_NAME, Syslink.c (hal\src): if (xTaskCreate(syslinkTask, (const signed char * const)SYSLINK_TASK_NAME, System.c (modules\src): xTaskCreate(systemTask, (const signed char * const)SYSTEM_TASK_NAME, Task.h (lib\freertos\include): * Type by which tasks are referenced. For example, a call to xTaskCreate Task.h (lib\freertos\include): portBASE_TYPE xTaskCreate( Task.h (lib\freertos\include): * xTaskCreate() can only be used to create a task that has unrestricted Task.h (lib\freertos\include): xTaskCreate( vTaskCode, "NAME", STACK_SIZE, &ucParameterToPass, tskIDLE_PRIORITY, &xHandle ); Task.h (lib\freertos\include): * \defgroup xTaskCreate xTaskCreate Task.h (lib\freertos\include):#define xTaskCreate( pvTaskCode, pcName, usStackDepth, pvParameters, uxPriority, pxCreatedTask ) xTaskGenericCreate( ( pvTaskCode ), ( pcName ), ( usStackDepth ), ( pvParameters ), ( uxPriority ), ( pxCreatedTask ), ( NULL ), ( NULL ) ) Task.h (lib\freertos\include): * for each of the normal xTaskCreate() parameters (see the xTaskCreate() API Task.h (lib\freertos\include): xTaskCreate( vTaskCode, "NAME", STACK_SIZE, NULL, tskIDLE_PRIORITY, &xHandle ); Task.h (lib\freertos\include): xTaskCreate( vTaskCode, "NAME", STACK_SIZE, NULL, tskIDLE_PRIORITY, &xHandle ); Task.h (lib\freertos\include): xTaskCreate( vTaskCode, "NAME", STACK_SIZE, NULL, tskIDLE_PRIORITY, &xHandle ); Task.h (lib\freertos\include): xTaskCreate( vTaskCode, "NAME", STACK_SIZE, NULL, tskIDLE_PRIORITY, &xHandle ); Task.h (lib\freertos\include): xTaskCreate( vTaskCode, "NAME", STACK_SIZE, NULL, tskIDLE_PRIORITY, &xHandle ); Task.h (lib\freertos\include): * At least one task should be created via a call to xTaskCreate () Task.h (lib\freertos\include): xTaskCreate( vTaskCode, "NAME", STACK_SIZE, NULL, tskIDLE_PRIORITY, NULL ); Task.h (lib\freertos\include): xTaskCreate( vTaskCode, "NAME", STACK_SIZE, NULL, tskIDLE_PRIORITY, NULL ); Task.h (lib\freertos\include): * xTaskCreate() and xTaskCreateRestricted() macros. Tasks.c (lib\freertos): xReturn = xTaskCreate( prvIdleTask, ( signed char * ) "IDLE", tskIDLE_STACK_SIZE, ( void * ) NULL, ( tskIDLE_PRIORITY | portPRIVILEGE_BIT ), &xIdleTaskHandle ); Tasks.c (lib\freertos): xReturn = xTaskCreate( prvIdleTask, ( signed char * ) "IDLE", tskIDLE_STACK_SIZE, ( void * ) NULL, ( tskIDLE_PRIORITY | portPRIVILEGE_BIT ), NULL ); Timers.c (lib\freertos): xReturn = xTaskCreate( prvTimerTask, ( const signed char * ) "Tmr Svc", ( unsigned short ) configTIMER_TASK_STACK_DEPTH, NULL, ( ( unsigned portBASE_TYPE ) configTIMER_TASK_PRIORITY ) | portPRIVILEGE_BIT, &xTimerTaskHandle ); Timers.c (lib\freertos): xReturn = xTaskCreate( prvTimerTask, ( const signed char * ) "Tmr Svc", ( unsigned short ) configTIMER_TASK_STACK_DEPTH, NULL, ( ( unsigned portBASE_TYPE ) configTIMER_TASK_PRIORITY ) | portPRIVILEGE_BIT, NULL); Usblink.c (hal\src): xTaskCreate(usblinkTask, (const signed char * const)USBLINK_TASK_NAME,从上面看到：
adcTask，crtpTxTask，crtpRxTask，eskylinkTask，infoTask，logTask，memTask，paramTask，pmTask，stabilizerTask，syslinkTask，systemTask，prvIdleTask，prvTimerTask和usblinkTask等任务，这些任务基本上都是需要关心的，之后将会在适当的时候一一讲述实现的过程。