【FreeRTOS】FreeRTOS移植stm32详细步骤介绍

野性酷女 2024-02-27 05:21 15阅读 0赞

> 我在查找FreeRTOS移植的相关教程特别少，所以想非常详细的介绍FreeRTOS移植stm32详细步骤，包括源码的下载，源码介绍，系统移植，代码验证等，每一步都有对应的介绍和解释，希望可以帮助到你们。  
> ![在这里插入图片描述][246851ac05f04633b16e3c6d7816b801.jpeg_pic_center]

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#### 文章目录 ####

*   *  1. FreeRTOS源码的下载
     *  2. FreeRTOS源码介绍
     *  3. FreeRTOS系统移植
     *  4. 系统代码验证

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### 1. FreeRTOS源码的下载 ###

**官网下载，仓库下载，镜像下载，百度网盘下载，私信我**

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1.1 可以直到FreeRTOS官网去下载,[【FreeRTOS官网传送门】][FreeRTOS]，但是下载速度很慢，不翻墙的话不建议使用这个方法下载。

1.1.1 官网页面如下，点击右上角或下方的下载入口

![在这里插入图片描述][0ca8c928f2a74831b0e10ac8e1c322b0.png]

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1.1.2 进入下载页面有两个下载选项，

*  第一个选项是FreeRTOS 202212.01，下载的数据包包含最新 FreeRTOS 内核、 FreeRTOS-Plus 库 和 AWS IoT 库，以及示例项目
 *  第二个选项是FreeRTOS 202210.01 LTS，数据包包含 FreeRTOS LTS 库，其中包括 FreeRTOS 内核和 IoT 库，但没有示例项目

**一般我们下载第一个就行**

![在这里插入图片描述][dd1fe487b23f47359c58b4e114a85343.png]

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1.2 直接通过仓库下载，[【仓库地址传送门】][Link 1]，同样很慢，甚至打不开网页，也不建议使用这种方法。

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1.3 通过国内镜像下载，这种方式下载不受域名影响，是最直接的方式  
[【国内镜像传送门】][Link 2]，建议使用

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1.3.1 打开链接页面

![在这里插入图片描述][77ad3cd155c04b9c9d89ece1ae29a175.png]

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1.3.2 点击下载/克隆，下载成功

![在这里插入图片描述][737c5b7519a3404bb7331c735903ecfc.png]

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1.4 使用我上传到百度网盘的源码，是在官方网站直接下载的数据包，建议使用，起码比官网和仓库快

链接：[【百度网盘传送门】][Link 3]  
提取码：sqml

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1.5 以上方式都不行的可以直接私信我

**下载好的压缩包解压好的文件呀包含下面的内容：**  
![在这里插入图片描述][dd626609f82345b7b77edc794db8e3c7.png]

**压缩包88.3MB，解压文件夹506MB**

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### 2. FreeRTOS源码介绍 ###

前面的文章已经很详细介绍过了，可以直达前面的文章去了解源码结构，可以更好的帮助你理解移植的原理和FreeRTOS的实现原理。

博客传送门：[【FreeRTOS】详细目录结构和作用][FreeRTOS 1]

基本上可以概括为下面一张图：  
![在这里插入图片描述][91b40097d83d49d5a0c2f97afa29f7f9.png]

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### 3. FreeRTOS系统移植 ###

3.1 准备好FreeRTOS源码和一个配置好的STM32项目工程，我使用的是之前一个已经成功实现的LED闪烁的工程

![在这里插入图片描述][c02099d9603045f48337b2324aefd56f.png]

![在这里插入图片描述][3acfbc94d1be4f109cc9b495378abda7.png]

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3.2 在项目工程中创建一个FreeRTOS文件夹，里面存放所有的移植文件

![在这里插入图片描述][27b0cc3fd63a40aab38b0617b2ba8ea4.png]

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3.3 在刚才创建的FreeRTOS文件夹中，分别新建src、inc、port文件夹：

*  src文件夹用来存放源码
 *  inc文件夹用来存放头文件
 *  port文件夹用来存放移植平台的相关文件

![在这里插入图片描述][cb87b3244f074d31bd214c359ae38725.png]

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3.4 接下来我们将FreeRTOS源码的移植到我们新建的文件夹中

3.4.1首先我们打开源码中的Soure文件夹中的protable文件夹，找到MemMang文件夹，这个文件夹中都是内存管理文件，我们只用到heap\_4.c文件，将其复制到port文件夹中

![在这里插入图片描述][3a063832eb4941aba740b1a182fcef3f.png]

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3.4.2 接着我们在刚才的portable文件夹中，找到RVDS文件夹，选择里面的ARM\_M3中的port.c和portmacro.h两个文件，也复制到我们的工程文件port文件夹中

![在这里插入图片描述][aa9ef645a30443baa9b5f428f39b052f.png]

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3.4.3 回到source文件夹中，将这个文件夹中的.c文件全部复制到工程新建的src文件夹中

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![在这里插入图片描述][b5b6fb7f61c647bbbfeaa823f9ec0bf2.png]

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3.4.4 在source文件夹中的include文件夹里全部都是FreeRTOS的头文件，将其添加到工程新建的inc文件夹中

![在这里插入图片描述][eea0b2014e0140a2ad8863e745023e04.png]

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3.4.5 添加一个配置文件，在FreeRTOS文件夹中的demo文件夹中找到CORTEX\_STM32F103\_Keil文件夹，复制里面的FreerRTOSConfig.h文件到新建的FreeRTOS文件夹中

![在这里插入图片描述][1223cda195a64881a79e9ae7642e2eaa.png]

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3.5 接着我们添加文件路径，打开keil软件点击魔术棒，进入C/C++，在Include Paths中添加文件路径，将FreeRTO、src、inc、port的路径全部添加进来

![在这里插入图片描述][7d3dbb5f1adf480196906d8ca62b8d6c.png]

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3.6 新建组将文件全部添加到工程中，点击魔术棒旁边的三个格子的图标，选择新建组，我们分别新建FreeRTOS\_src、FreeRTOS\_inc、FreeRTOS\_port三个组，将工程文件夹src中的所有.c文件添加到FreeRTOS\_src中，将工程文件夹inc中的所有.h文件添加到FreeRTOS\_inc中（不包括.readme），将工程文件夹port中的文件（heap\_4.c、port.c添加到FreeRTOS\_port中,还有配置文件FreeRTOSConfig.h添加到FreeRTOS\_inc组中

![在这里插入图片描述][15db10861d7a41e3a65d722b471fde43.png]

![在这里插入图片描述][ed246c8e3e5b40e6aaf6b364e8ae823c.png]

![在这里插入图片描述][e650ef0bbe594519ad7edd4b8ad55897.png]

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3.7 完成中断函数的宏定义，在FreeRTOSConfig.h中，在条件编译中加入

#define xPortPendSVHandler PendSV_Handler
    #define vPortSVCHandler SVC_Handler
    #define xPortSysTickHandler SysTick_Handler

![在这里插入图片描述][19b105b0f824449298645e55353f101b.png]

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3.8 注释掉STM库函数中的三个中断空函数

分别为：

void SVC_Handler(void);
    void PendSV_Handler(void);
    void SysTick_Handler(void);

![在这里插入图片描述][289e5f1e483c476da947df773cb50bba.png]

至此，系统移植已经全部完成

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### 4. 系统代码验证 ###

4.1 首先在main文件中添加头文件FreeRTOS.h和task.h

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
    #include "Delay.h"
    #include "FreeRTOS.H"
    #include "task.h"

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4.2 我们直接使用LED灯闪烁的代码进行验证，先创建一个任务函数

static void task1(void *arg)
    {
        
    	while(1)
    	{
        
    		GPIO_ResetBits(GPIOC, GPIO_Pin_13);
    		vTaskDelay(500);
    		GPIO_SetBits(GPIOC, GPIO_Pin_13);
    		vTaskDelay(500);
    	}
    }

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4.3 在主函数中创建一个任务并开启任务调度器

xTaskCreate(task1,"task1",512,NULL,2,&task1Handler);
    	vTaskStartScheduler();

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4.4 当然要使用LED肯定要初始化串口，我们以GPIOC中的GPIO\_Pin\_13为例

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE);
    	
    	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
    	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13;
    	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    	GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);

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4.5 main文件中的全部代码为

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
    #include "Delay.h"
    #include "FreeRTOS.H"
    #include "task.h"
    
    TaskHandle_t task1Handler;
    
    static void task1(void *arg)
    {
        
    	while(1)
    	{
        
    		GPIO_ResetBits(GPIOC, GPIO_Pin_13);
    		vTaskDelay(500);
    		GPIO_SetBits(GPIOC, GPIO_Pin_13);
    		vTaskDelay(500);
    	}
    }
    int main(void)
    {
        
    	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE);
    	
    	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
    	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13;
    	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    	GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);
    	
    	xTaskCreate(task1,"task1",512,NULL,2,&task1Handler);
    	vTaskStartScheduler();
    	
    }

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FreeRTOS常用函数传送口：[【FreeRTOS】常用函数总结][FreeRTOS 2]

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4.6 完成编译后可以烧录到开发板上进行验证

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4.7 或者使用keil自带的调试器进行调试  
4.7.1 首先在魔术棒中找到debug选项，选择use simulate，下面也要配置成相应的单片机型号

![在这里插入图片描述][a8a18ab390ad431ca910b96c3605697f.png]

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4.7.2 点击调试按钮，在上方添加逻辑分析仪

![在这里插入图片描述][42477be00cac4a1688b941365d525f09.png]

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4.7.3 点击逻辑分析仪的setup，添加信号，我们使用的是stm32f103c8t6，所以信号为PORTC.13，不同的开发板可以查看配置的串口和单片机对应的寄存器，注意需要将信号类型选择为bit

![在这里插入图片描述][9e482c07fa884c44b88aa947f5c91a29.png]

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4.7.4 全速运行可以得到串口准确的波形

![在这里插入图片描述][4349c466d36148a0b3d5ef66058c15fb.png]

你也可以创建多个任务，查看波形分析任务的执行情况

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项目工程完整代码传送口：  
链接：[FreeRTOS示例工程][FreeRTOS 3]  
提取码：k8uk

[246851ac05f04633b16e3c6d7816b801.jpeg_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/27/a2724ca830114ff1b577c3b6179723c7.png
[FreeRTOS]: https://www.freertos.org/
[0ca8c928f2a74831b0e10ac8e1c322b0.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/27/43a443aec7424dde998035f3489234b5.png
[dd1fe487b23f47359c58b4e114a85343.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/27/e316e56b8df5494f96f1ece57cf7e896.png
[Link 1]: https://github.com/freertos/freertos
[Link 2]: https://gitee.com/mirrors/freertos
[77ad3cd155c04b9c9d89ece1ae29a175.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/27/f18fb0b71d214b038cc8f28f462e04f1.png
[737c5b7519a3404bb7331c735903ecfc.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/27/8fb9d7523c054661a03ab30f0ba123dd.png
[Link 3]: https://pan.baidu.com/s/1_b9okHue3_HjbX4Y6KaoFw
[dd626609f82345b7b77edc794db8e3c7.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/27/e7ab9da716e743fe9c303db0ea575f19.png
[FreeRTOS 1]: https://blog.csdn.net/Goforyouqp/article/details/131682986
[91b40097d83d49d5a0c2f97afa29f7f9.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/27/d281a1e71b064c8ea0c29edaa1759ddb.png
[c02099d9603045f48337b2324aefd56f.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/27/04ab34103f99454496d3425a34e836c1.png
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[27b0cc3fd63a40aab38b0617b2ba8ea4.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/27/3717572d042b447ab93a497bc5ece44a.png
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[3a063832eb4941aba740b1a182fcef3f.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/27/f5148ca1dd474487a7e0fa1f059da87f.png
[aa9ef645a30443baa9b5f428f39b052f.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/27/4ebc33e6087d4cab94635b2d8d4e0ea1.png
[b5b6fb7f61c647bbbfeaa823f9ec0bf2.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/27/aa4ad949c94f485585a362d626226e7d.png
[eea0b2014e0140a2ad8863e745023e04.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/27/08f6ab67e75442cf9a761028d4dcf886.png
[1223cda195a64881a79e9ae7642e2eaa.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/27/6d0056d0158d445aae13fc5926ea2d93.png
[7d3dbb5f1adf480196906d8ca62b8d6c.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/27/4fbe980244b64194874aaf7b88471b12.png
[15db10861d7a41e3a65d722b471fde43.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/27/072ed089eda243519b097a407bf361f8.png
[ed246c8e3e5b40e6aaf6b364e8ae823c.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/27/58eb78fb402d40ac8999aa0077aaf00d.png
[e650ef0bbe594519ad7edd4b8ad55897.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/27/407f0d76be1c4839b19372dc148f29e3.png
[19b105b0f824449298645e55353f101b.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/27/b39650a855104eaea0fb5c9239559e26.png
[289e5f1e483c476da947df773cb50bba.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/27/03f93f50f150470193a67d18c39a64b1.png
[FreeRTOS 2]: https://blog.csdn.net/Goforyouqp/article/details/132548389
[a8a18ab390ad431ca910b96c3605697f.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/27/3473af9ad1854166820f651cf790ed6b.png
[42477be00cac4a1688b941365d525f09.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/27/d87259d9f4c84248a67380220f1425d9.png
[9e482c07fa884c44b88aa947f5c91a29.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/27/83a03d3ec04547d2852129d6d8f1aa4e.png
[4349c466d36148a0b3d5ef66058c15fb.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/27/247aa0818d3c4063b985846095f443d6.png
[FreeRTOS 3]: https://pan.baidu.com/s/1HedGwJ-5YIjq1WuiR5whwA