移植CMSIS_FREERTOS_cmsis-freertos

前言

这个文章其实是在去年3月份准备电赛期间研究TI CC3200时写的,当时并没有想着往网上发,随着RTOS发展的越来越火热,我也想在这方面出点力,所有把这篇文章上传一下,方便大家在移植FreeRTOS时有个参考

下载CMSIS_FREERTOS

https://github.com/ARM-software/CMSIS-FreeRTOS

如果实在无法在github上下载，请使用网盘
链接：https://pan.baidu.com/s/1XwJRH5a3zSkUHfDS09k6qQ?pwd=lksc
提取码：lksc

创建一个FreeRTOS文件夹用来保存我们需要的文件,从CMSIS-FreeRTOS提取Source文件和Config/ARMCM文件夹(我们需要里面的FreeRTOSConfig.h)

根据编译器选择对应的portable文件

裁剪portable文件夹，必须留下对应编译器的文件夹(如果是keil就需要保留RVDS文件夹)GCC文件夹和MenMang文件夹，MenMang里我们需要里面的heap4.c文件

将FreeRTOSConfig.h文件复制到source/include里

对FreeRTOSConfig.h内的相关配置做修改

1.首先修改堆大小，即configTOTAL_HEAP_SIZE这个宏，根据自己所使用的MCU RAM资源确定，一般不推荐将RAM空间全部分配给这个堆，我给我的STM32F411设置的大小为((size_t)(64*1024))，实际可以更大一些。其次修改configCPU_CLOCK_HZ这个宏为自己MCU的主频，如果你使用CUBEMX生成工程，这一个宏可以不改

2.开启软件定时器，将configUSE_TIMERS设置为1

3.注意每个MCU设置中断优先级的bit不一定相同，例如STM32使用4个bit位，TI的CC3200使用3个bit位表示优先级，相应的configPRIO_BITS和configLIBRARY_LOWEST_INTERRUPT_PRIORITY这两个宏定义便需要修改，这里的宏的设置以STM32为例

注释掉 #include “freertos_evr.h”

添加常规文件

位于source文件夹中的croutine.c ，event_groups.c ，list.c ，queue.c ，stream_buffer.c，tasks.c，timers.c，位于portable文件夹中MemMang里的heap4.c和对应IDE编译器(以keil的ARMClang为例)的port.c文件

如下图所示

关于CUBEMX生成的工程的一些注意事项

1.如果你是使用STM32CUBEMX生成的工程，请在stm32fxxx_it.c中将SVC、PendSV、Systic这三个中断函数给注释掉，port.c中定义了这三个中断函数，用于设置任务切换和恢复任务的栈空间

2.由于FreeRTOS使用Systick作为整个系统的时基，所以我们需要更换一个定时器作为STM32的时基，以便我们使用HAL_GetTick()等函数，如果使用CUBEMX配置的话，在SYS中更改Timebase Source，选择任意一个基本定时器即可，以下图为例

添加头文件路径

以STM32F411和keil开发平台为例

添加/FREERTOS/Source/include和/FREERTOS/Source/portable/GCC/ARM_CM4F(此处为对应的内核)，我这里使用的是相对路径。

主函数实验

//FreeRTOS includes
#include "FreeRTOS.h"
#include "task.h"
#include "queue.h"
#include <stdio.h>
#include "semphr.h"
#include "event_groups.h"
#include "timers.h"



TaskHandle_t  xHandleTask1;
TaskHandle_t  xHandleTask2;

void Task1Funtion(void *param)

{
volatile int i;

​    while(1)
​    {

​    }
}
void Task2Funtion(void *param)
{
volatile int i;
​    while(1)
​		{

​		}

}

int main(void)
{
  /* USER CODE BEGIN 1 */

  /* USER CODE END 1 */

  /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/

  /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
  HAL_Init();

  /* USER CODE BEGIN Init */

  /* USER CODE END Init */

  /* Configure the system clock */
  SystemClock_Config();

  /* USER CODE BEGIN SysInit */

  /* USER CODE END SysInit */

  /* Initialize all configured peripherals */
  MX_GPIO_Init();
  MX_USART1_UART_Init();
  /* USER CODE BEGIN 2*/

xTaskCreate(Task1Funtion,"TASK1",100,NULL,1,&xHandleTask1);
xTaskCreate(Task2Funtion,"TASK2",100,NULL,1,&xHandleTask2);

vTaskStartScheduler();//开启调度
  /* USER CODE END 2 */

  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */

  }
  /* USER CODE END 3 */
}
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烧录好以后debug模式下在两个任务的while(1)里打断点，并全速运行，如果系统能在两个任务间切换即表示移植成功(以IAR平台为例)

若出现总是进入同一个任务的断点，可以先取消这个任务的断点，再全速运行，查看是否能进入另一个任务的断点(原因大概率是因为这个任务还没执行够1ms，所以并没有切换任务)

如果系统能在两个任务间切换即表示移植成功(以IAR平台为例)

若出现总是进入同一个任务的断点，可以先取消这个任务的断点，再全速运行，查看是否能进入另一个任务的断点(原因大概率是因为这个任务还没执行够1ms，所以并没有切换任务)

[外链图片转存中…(img-rwXIfIDl-1710139206540)]