STM32F103移植FreeRTOS
一，准备工作
- 准备一个STM32F103xxxx的基础工程，越简单的越好，能点灯的就行。
- 准备FreeRTOS系统源码官网下载链接，没有的可以点击链接去官网下载。
二，FreeRTOS移植
- 在基础文件夹中新建一个FreeRTOS文件夹
- 在新建的FreeRTOS里添加FreeRTOS源码（没有的自己官网下载，上面有链接，这是需要添加的文件的文件目录FreeRTOSv9.0.0\FreeRTOS\Source
- 把这里面的文件复制到我们工程文件里创建好的FreeRTOS文件夹里面
- 然后点击portable文件进入里面，只留下keil , MemMang , RVDS三个文件，其余全部删除
- 然后我们在工程里面把文件添加进去
- FreeRTOS_PORTABLE文件里的port.c在RVDS文件夹下的ARM_CM3文件夹里面，heap_4.c在MemMang文件夹中。
有5个heep_x文件，这 5 个 c 文件是 五种不同的内存管理方法，这里就不多说，先点灯重要 - 添加头文件路径
编译一下，会发现报错，这是因为缺少 FreeRTOSConfig.h 文件，我们可以自己在FreeRTOS_CORE文件里创建一个FreeRTOSConfig.h文件，然后把下面的程序粘贴进去（程序来源于正点原子）
/*
FreeRTOS V9.0.0 - Copyright (C) 2016 Real Time Engineers Ltd.
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FreeRTOS is free software; you can redistribute it and/or modify it under
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Free Software Foundation >>>> AND MODIFIED BY <<<< the FreeRTOS exception.
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>>! 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. !<<
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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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* robust, strictly quality controlled, supported, and cross *
* platform software that is more than just the market leader, it *
* is the industry's de facto standard. *
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* Help yourself get started quickly while simultaneously helping *
* to support the FreeRTOS project by purchasing a FreeRTOS *
* tutorial book, reference manual, or both: *
* http://www.FreeRTOS.org/Documentation *
* *
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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
participating in the support forum.
http://www.FreeRTOS.org/training - Investing in training allows your team to
be as productive as possible as early as possible. Now you can receive
FreeRTOS training directly from Richard Barry, CEO of Real Time Engineers
Ltd, and the world's leading authority on the world's leading RTOS.
http://www.FreeRTOS.org/plus - A selection of FreeRTOS ecosystem products,
including FreeRTOS+Trace - an indispensable productivity tool, a DOS
compatible FAT file system, and our tiny thread aware UDP/IP stack.
http://www.FreeRTOS.org/labs - Where new FreeRTOS products go to incubate.
Come and try FreeRTOS+TCP, our new open source TCP/IP stack for FreeRTOS.
http://www.OpenRTOS.com - Real Time Engineers ltd. license FreeRTOS to High
Integrity Systems ltd. to sell under the OpenRTOS brand. Low cost OpenRTOS
licenses offer ticketed support, indemnification and commercial middleware.
http://www.SafeRTOS.com - High Integrity Systems also provide a safety
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 <stdint.h>
extern uint32_t SystemCoreClock;
#endif
//断言
#define vAssertCalled(char,int) printf("Error:%s,%d\r\n",char,int)
#define configASSERT(x) if((x)==0) vAssertCalled(__FILE__,__LINE__)
/***************************************************************************************************************/
/* FreeRTOS基础配置配置选项 */
/***************************************************************************************************************/
#define configUSE_PREEMPTION 1 //1使用抢占式内核，0使用协程
#define configUSE_TIME_SLICING 1 //1使能时间片调度(默认式使能的)
#define configUSE_PORT_OPTIMISED_TASK_SELECTION 1 //1启用特殊方法来选择下一个要运行的任务
//一般是硬件计算前导零指令，如果所使用的
//MCU没有这些硬件指令的话此宏应该设置为0！
#define configUSE_TICKLESS_IDLE 0 //1启用低功耗tickless模式
#define configUSE_QUEUE_SETS 1 //为1时启用队列
#define configCPU_CLOCK_HZ (SystemCoreClock) //CPU频率
#define configTICK_RATE_HZ (1000) //时钟节拍频率，这里设置为1000，周期就是1ms
#define configMAX_PRIORITIES (32) //可使用的最大优先级
#define configMINIMAL_STACK_SIZE ((unsigned short)130) //空闲任务使用的堆栈大小
#define configMAX_TASK_NAME_LEN (16) //任务名字字符串长度
#define configUSE_16_BIT_TICKS 0 //系统节拍计数器变量数据类型，
//1表示为16位无符号整形，0表示为32位无符号整形
#define configIDLE_SHOULD_YIELD 1 //为1时空闲任务放弃CPU使用权给其他同优先级的用户任务
#define configUSE_TASK_NOTIFICATIONS 1 //为1时开启任务通知功能，默认开启
#define configUSE_MUTEXES 1 //为1时使用互斥信号量
#define configQUEUE_REGISTRY_SIZE 8 //不为0时表示启用队列记录，具体的值是可以
//记录的队列和信号量最大数目。
#define configCHECK_FOR_STACK_OVERFLOW 0 //大于0时启用堆栈溢出检测功能，如果使用此功能
//用户必须提供一个栈溢出钩子函数，如果使用的话
//此值可以为1或者2，因为有两种栈溢出检测方法。
#define configUSE_RECURSIVE_MUTEXES 1 //为1时使用递归互斥信号量
#define configUSE_MALLOC_FAILED_HOOK 0 //1使用内存申请失败钩子函数
#define configUSE_APPLICATION_TASK_TAG 0
#define configUSE_COUNTING_SEMAPHORES 1 //为1时使用计数信号量
/***************************************************************************************************************/
/* FreeRTOS与内存申请有关配置选项 */
/***************************************************************************************************************/
#define configSUPPORT_DYNAMIC_ALLOCATION 1 //支持动态内存申请
#define configTOTAL_HEAP_SIZE ((size_t)(20*1024)) //系统所有总的堆大小
/***************************************************************************************************************/
/* FreeRTOS与钩子函数有关的配置选项 */
/***************************************************************************************************************/
#define configUSE_IDLE_HOOK 0 //1，使用空闲钩子；0，不使用
#define configUSE_TICK_HOOK 0 //1，使用时间片钩子；0，不使用
/***************************************************************************************************************/
/* FreeRTOS与运行时间和任务状态收集有关的配置选项 */
/***************************************************************************************************************/
#define configGENERATE_RUN_TIME_STATS 0 //为1时启用运行时间统计功能
#define configUSE_TRACE_FACILITY 1 //为1启用可视化跟踪调试
#define configUSE_STATS_FORMATTING_FUNCTIONS 1 //与宏configUSE_TRACE_FACILITY同时为1时会编译下面3个函数
//prvWriteNameToBuffer(),vTaskList(),
//vTaskGetRunTimeStats()
/***************************************************************************************************************/
/* FreeRTOS与协程有关的配置选项 */
/***************************************************************************************************************/
#define configUSE_CO_ROUTINES 0 //为1时启用协程，启用协程以后必须添加文件croutine.c
#define configMAX_CO_ROUTINE_PRIORITIES ( 2 ) //协程的有效优先级数目
/***************************************************************************************************************/
/* FreeRTOS与软件定时器有关的配置选项 */
/***************************************************************************************************************/
#define configUSE_TIMERS 1 //为1时启用软件定时器
#define configTIMER_TASK_PRIORITY (configMAX_PRIORITIES-1) //软件定时器优先级
#define configTIMER_QUEUE_LENGTH 5 //软件定时器队列长度
#define configTIMER_TASK_STACK_DEPTH (configMINIMAL_STACK_SIZE*2) //软件定时器任务堆栈大小
/***************************************************************************************************************/
/* FreeRTOS可选函数配置选项 */
/***************************************************************************************************************/
#define INCLUDE_xTaskGetSchedulerState 1
#define INCLUDE_vTaskPrioritySet 1
#define INCLUDE_uxTaskPriorityGet 1
#define INCLUDE_vTaskDelete 1
#define INCLUDE_vTaskCleanUpResources 1
#define INCLUDE_vTaskSuspend 1
#define INCLUDE_vTaskDelayUntil 1
#define INCLUDE_vTaskDelay 1
#define INCLUDE_eTaskGetState 1
#define INCLUDE_xTimerPendFunctionCall 1
/***************************************************************************************************************/
/* FreeRTOS与中断有关的配置选项 */
/***************************************************************************************************************/
#ifdef __NVIC_PRIO_BITS
#define configPRIO_BITS __NVIC_PRIO_BITS
#else
#define configPRIO_BITS 4
#endif
#define configLIBRARY_LOWEST_INTERRUPT_PRIORITY 15 //中断最低优先级
#define configLIBRARY_MAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY 5 //系统可管理的最高中断优先级
#define configKERNEL_INTERRUPT_PRIORITY ( configLIBRARY_LOWEST_INTERRUPT_PRIORITY << (8 - configPRIO_BITS) )
#define configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY ( configLIBRARY_MAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY << (8 - configPRIO_BITS) )
/***************************************************************************************************************/
/* FreeRTOS与中断服务函数有关的配置选项 */
/***************************************************************************************************************/
#define xPortPendSVHandler PendSV_Handler
#define vPortSVCHandler SVC_Handler
#endif /* FREERTOS_CONFIG_H */三，最后修改
- 修改sys.h文件，在 sys.h 文件里面用宏 SYSTEM_SUPPORT_OS 来定义是否使用 OS， 我们使用了 FreeRTOS，所以应该将宏 SYSTEM_SUPPORT_OS 改为 1。
- 修改usart.c文件，usart.c 文件有两部分要修改，一个是添加 FreeRTOS.h 头文件， 默认是添加的 UCOS 中的 includes.h 头文件，修改以后如下：
另外一个就是 USART1 的中断服务函数，在使用 UCOS 的时候进出中断的时候需要添加 OSIntEnter()和 OSIntExit()，使用 FreeRTOS 的话就不需要了，所以将这两行代码删除掉，修改 以后如下： void USART1_IRQHandler(void) //串口1中断服务程序 { u8 Res; if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET) //接收中断(接收到的数据必须是0x0d 0x0a结尾) { Res =USART_ReceiveData(USART1); //读取接收到的数据 if((USART_RX_STA&0x8000)==0)//接收未完成 { if(USART_RX_STA&0x4000)//接收到了0x0d { if(Res!=0x0a)USART_RX_STA=0;//接收错误,重新开始 else USART_RX_STA|=0x8000; //接收完成了 } else //还没收到0X0D { if(Res==0x0d)USART_RX_STA|=0x4000; else { USART_RX_BUF[USART_RX_STA&0X3FFF]=Res ; USART_RX_STA++; if(USART_RX_STA>(USART_REC_LEN-1))USART_RX_STA=0;//接收数据错误,重新开始接收 } } } } }3.修改 delay.c 文件，delay.c 文件修改的就比较大了，因为涉及到 FreeRTOS 的系统时钟，所以直接copy吧
#include "delay.h" // //如果需要使用OS,则包括下面的头文件即可. #if SYSTEM_SUPPORT_OS #include "FreeRTOS.h" //FreeRTOS使用 #include "task.h" #endif 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 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(); } } //初始化延迟函数 //SYSTICK的时钟固定为AHB时钟，基础例程里面SYSTICK时钟频率为AHB/8 //这里为了兼容FreeRTOS，所以将SYSTICK的时钟频率改为AHB的频率！ //SYSCLK:系统时钟频率 void delay_init() { u32 reload; SysTick_CLKSourceConfig(SysTick_CLKSource_HCLK);//选择外部时钟 HCLK fac_us=SystemCoreClock/1000000; //不论是否使用OS,fac_us都需要使用 reload=SystemCoreClock/1000000; //每秒钟的计数次数 单位为M reload*=1000000/configTICK_RATE_HZ; //根据configTICK_RATE_HZ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/configTICK_RATE_HZ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:0~204522252(最大值即2^32/fac_us@fac_us=168) 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<told)tcnt+=told-tnow; //这里注意一下SYSTICK是一个递减的计数器就可以了. else tcnt+=reload-tnow+told; told=tnow; if(tcnt>=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<nms;i++) delay_us(1000); }你以为这就完了？编译一下，还有三个错误。
怎么解决呢？打开你的stm32f10x_it.c文件，找个这三个函数，这三个函数分别为滴答定时器中断服 务函数、SVC 中断服务函数和 PendSV 中断服务函数，因为重复定义，所以把它们三个注释掉
//void SVC_Handler(void) //{ //} // //void PendSV_Handler(void) //{ //} // //void SysTick_Handler(void) //{ //}
这样就没有错误了，如果你还有错误，请耐心检测，此文章为学习笔记，欢迎大佬指正，参考正点原子，谢谢原子哥的学习资源。