FreeRTOS启动流程与调试方法_freertos 调试方法

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前言

启动流程一

启动流程二

调试方法

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前言

RTOS主要有两种主流的启动方式，我们这里通过伪代码来介绍这两种方式的区别，然后再看看STM32CubeMX生成的代码是哪种启动模式

启动流程一

在main中将硬件初始化，RTOS系统初始化，同时创建任务，再启动RTOS调度器

#include <头文件>
 
int main()
{
    //硬件初始化
    Hareware_Init();
 
    //RTOS初始化
    RTOS_Init();
 
    //创建任务
    RTOS_TaskCreate(Task_n);
 
    //RTOS任务启动，不再返回
    RTOS_Start();
}
 
void Task_1()
{
    //无限循环不再返回
    for(;;)
    {
        //任务1处理
    }
}

启动流程二

在main函数中将硬件初始化，RTOS系统初始化，只创建一个启动任务，再启动RTOS调度器，之后在启动任务中创建各种应用任务，当所有的任务创建完成，启动任务把自己删除

#include <头文件>
 
int main()
{
    //硬件初始化
    Hareware_Init();
 
    //RTOS初始化
    RTOS_Init();
 
    //创建任务
    RTOS_TaskCreate(AppTaskCreate);
 
    //RTOS任务启动，不再返回
    RTOS_Start();
}
 
void AppTaskCreate
{
    //创建任务1
    RTOS_TaskCreate(Task_1);
 
    //创建任务n
    RTOS_TaskCreate(Task_n);
 
    //删除任务释放内存
    RTOS_TaskDelate(AppTaskCreate);
}
 
void Task_1()
{
    //无限循环不再返回
    for(;;)
    {
        //任务1处理
    }
}

我们STM32CubeMX是采用第一种方式来创建任务的

调试方法

主要是获取任务的执行情况，通过串口打印出来，方便后续的系统配置与优化工程，注意这种方式只能用于测试，不要在实际项目中使用，比较影响实时性，另外也需要注意FreeRTOS没有对计数时间做溢出保护，比如说计数周期为50us，则最大支持时间为 2^32*50us / 3600s =59.6分钟，运行时间超过这个时间就不准确了，因为计数值到0xFFFF就自动清零了

1、串口打印调试说明

为了了解任务的运行状态和任务栈的使用情况以及各个任务CPU的使用率，需要用到官方提供的两个函数vTaskList和vTaskGetRunTimeStats

用户可以通过这两个函数获取任务信息，然后通过串口打印出来，当然也可以用别的方式显示，比如说OLED显示，但还是串口实用一些

2、定时器

为了获取FreeRTOS的任务信息，需要创建一个定时器，这个定时器的时间基准精度要高于系统时钟节拍，达到系统时钟节拍的10-20倍。这样数据才精准

3、工程管理

将延时基准时钟设置成TIM，同时开启对应的定时器，将定时器调为20KHZ，然后进入RTOS设置中，我们调整一下内存，32单片机内有64k内存，分配给RTOS内存10K就够了，因为在测试过程中定义了一个数组，就占了500字节了，底下就是任务和时间的一些功能，启动就行了，最后把任务名字长度最长改成20

打开NVIC，这里我们注意，只要后面勾选了使用FreeRTOS，我们的优先级就要在5以上，否则会报错

接下来我们创建几个任务，打印的任务优先级可以高一些，堆栈的内存给大一些，因为后面要定义一个比较大的数组，然后就是再添加几个测试的任务就可以了

打开工程后，首先我们要开启定时器中断，系统自动帮我们生成了定时器的回调函数，在main.c中，我们定义一个变量，让他在定时器中断中加一，我们还需要打开FreeRTOS.c文件，外部声明我们刚才定义的变量，在系统的任务调度这里把变量清零，同时系统还会每隔一段时间读取这个变量，这里我们让函数返回值变成这个变量

接下来我们在任务中点个灯试试，发现能正常点亮之后我们开始写串口

试一下串口收发好不好使就大功告成了

最终串口收发的效果