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KEIL环境stm32移植FreeRTOS

埃里克来博客 2024-01-31 2 0

准备工作：keil软件，一份点灯代码，FreeRTOS源码。

1.FreeRTOS源码下载

直接在官网下载 FreeRTOS - Free RTOS Source Code Downloads, the official FreeRTOS zip file release download

2.解压资源

打开FreeRTOS文件夹

会用到的是Demo文件夹和Source文件夹。

Demo文件夹里面就是 FreeRTOS的相关例程，里面有各种单片机例程。

Source文件夹才是FreeRTOS源码，如下：

打开portable文件夹，有三个文件夹我们会用到，如下：

打开Keil文件夹，会发现，里面只有一个文件，并且指明要我去看看RVDS文件夹：

那就打开RVDS文件夹：

RVDS文件夹针对不同的架构的 MCU做了详细的分类 STM32F103就参考 ARM_CM3 打开 ARM_CM3文件夹，如图：

3.外部文件夹开始移植

打开点灯代码项目文件夹，新建一个FreeRTOS文件夹。

将FreeRTOS源码复制进去，地址FreeRTOSv9.0.0\FreeRTOS\Source里的源码，复制进STM32F103\LED_liushui\FREERTOS

打开portable文件夹，删去其他文件。

打开FreeRTOSv9.0.0\FreeRTOS\Demo\CORTEX_STM32F103_Keil将FreeRTOSConfig文件夹复制出来。

放置进点灯项目文件夹中STM32F103\LED_liushui\FREERTOS\include

4.改部分配置

用keil打开项目文件，添加分组FreeRTOS_CORE，添加STM32F103\LED_liushui\FREERTOS中文件

添加分组FreeRTOS_PORTABLE，添加STM32F103\LED_liushui\FREERTOS\portable文件夹中的heap_4.c

还有STM32F103\LED_liushui\FREERTOS\portable\RVDS\ARM_CM3文件夹中的port.c

添加相应头文件路径

5.改部分代码配置

修改 sys.h文件，这里原来是0，改成1

修改 usart.c文件，添加头文件

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()和使用 FreeRTOS的话就不需要了，所以将这两行代码删除掉，注释的代码就是我删除的带啊节目修改以后如下：

void USART1_IRQHandler(void) //串口1中断服务程序

{

u8 Res;

//#if SYSTEM_SUPPORT_OS //如果SYSTEM_SUPPORT_OS为真，则需要支持OS.

// OSIntEnter();

//#endif

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

}

//#if SYSTEM_SUPPORT_OS //如果SYSTEM_SUPPORT_OS为真，则需要支持OS.

// OSIntExit();

//#endif

}

修改 delay.c文件，这里修改较大，最后代码是这个样子，记得修改.h文件：

#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

//本程序只供学习使用，未经作者许可，不得用于其它任何用途

//ALIENTEK STM32开发板

//使用SysTick的普通计数模式对延迟进行管理(支持OS)

//包括delay_us,delay_ms

//正点原子@ALIENTEK

//技术论坛:www.openedv.com

//创建日期:2016/11/28

//版本：V1.8

//Copyright(C) 广州市星翼电子科技有限公司 2009-2019

//********************************************************************************

//修改说明

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

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

}

编译后会报错的错误提示表示在 port.c、 delay.c和 stm32f10x_it.c中三个重复定义的函数 SysTick_Handler()、 SVC_Handler()和 PendSV_Handler()，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，将 stm32f10x_it.c中的三个函数屏蔽掉

打开stm32f10x_it.c文件夹，

进行编译，0报错0警告。

接下来最重要的一步，就是我踩的坑，打开FreeRTOSConfig.h文件，添加头文件

添加#define vPortSVCHandler SVC_Handler #define xPortPendSVHandler PendSV_Handler

在创建任务进行调试的过程中，若不添加这两个宏定义，可能会时vTaskStartScheduler()函数无法执行

这样就移植好了，接下来随便写个点灯的线程运行，以下是我的主代码程序：

#include "sys.h"

#include "delay.h"

#include "usart.h"

#include "led.h"

#include "FreeRTOS.h"

#include "task.h"

#define START_TASK_PRIO 1 //任务优先级

#define START_STK_SIZE 128 //任务堆栈大小

TaskHandle_t StartTask_Handler; //任务句柄

void start_task(void *pvParameters); //任务函数

#define LED0_TASK_PRIO 2 //任务优先级

#define LED0_STK_SIZE 50 //任务堆栈大小

TaskHandle_t LED0Task_Handler; //任务句柄

void led0_task(void *p_arg); //任务函数

#define LED1_TASK_PRIO 3 //任务优先级

#define LED1_STK_SIZE 50 //任务堆栈大小

TaskHandle_t LED1Task_Handler; //任务句柄

void led1_task(void *p_arg); //任务函数

int main(void)

{

NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_4);//设置系统中断优先级分组 4

delay_init(); //延时函数初始化

uart_init(115200); //初始化串口

LED_Init(); //初始化与LED连接的硬件接口

//创建开始任务

xTaskCreate((TaskFunction_t )start_task, //任务函数

(const char* )"start_task", //任务名称

(uint16_t )START_STK_SIZE, //任务堆栈大小

(void* )NULL, //传递给任务函数的参数

(UBaseType_t )START_TASK_PRIO, //任务优先级

(TaskHandle_t* )&StartTask_Handler); //任务句柄

vTaskStartScheduler(); //开启任务调度

// while(1)

// {

// LED0=0;

// LED1=1;

// delay_ms(300); //延时300ms

// LED0=1;

// LED1=0;

// delay_ms(300); //延时300ms

// }

}

void start_task(void *pvParameters)

{

taskENTER_CRITICAL(); //进入临界区

//创建 LED0任务

xTaskCreate((TaskFunction_t )led0_task,

(const char* )"led0_task",

(uint16_t )LED0_STK_SIZE,

(void* )NULL,

(UBaseType_t )LED0_TASK_PRIO,

(TaskHandle_t* )&LED0Task_Handler);

//创建 LED1任务

xTaskCreate((TaskFunction_t )led1_task,

(const char* )"led1_task",

(uint16_t )LED1_STK_SIZE,

(void* )NULL,

(UBaseType_t )LED1_TASK_PRIO,

(TaskHandle_t* )&LED1Task_Handler);

vTaskDelete(StartTask_Handler); //删除开始任务

taskEXIT_CRITICAL(); //退出临界区

}

//LED0任务函数

void led0_task(void *p_arg)

{

while(1)

{

LED0=~LED0;

vTaskDelay(1000);

}

//LED1任务函数

void led1_task(void *p_arg)

{

while(1)

{

LED1=0;

vTaskDelay(200);

LED1=1;

vTaskDelay(800);

}

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