超详细的FreeRTOS移植全教程——基于stm32

2026-01-21 00:18:00 6阅读

//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

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

/* 置1:RTOS使用抢占式调度器;置0:RTOS使用协作式调度器(时间片)

* 注:在多任务管理机制上,操作系统可以分为抢占式和协作式两种。

* 协作式操作系统是任务主动释放CPU后,切换到下一个任务。

* 任务切换的时机完全取决于正在运行的任务。

*/

#define configUSE_PREEMPTION 1

//1使能时间片调度(默认式使能的)

#define configUSE_TIME_SLICING 1

/* 某些运行FreeRTOS的硬件有两种方法选择下一个要执行的任务:

* 通用方法和特定于硬件的方法(以下简称“特殊方法”)。

* 通用方法:

1.configUSE_PORT_OPTIMISED_TASK_SELECTION 为 0 或者硬件不支持这种特殊方法。

* 2.可以用于所有FreeRTOS支持的硬件

* 3.完全用C实现,效率略低于特殊方法。

* 4.不强制要求限制最大可用优先级数目

* 特殊方法:

* 1.必须将

configUSE_PORT_OPTIMISED_TASK_SELECTION设置为1。

* 2.依赖一个或多个特定架构的汇编指令(一般是类似计算前导零指令)。

* 3.比通用方法更高效

* 4.一般强制限定最大可用优先级数目为32

* 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_PORT_OPTIMISED_TASK_SELECTION 1

/* 置1:使能低功耗tickless模式;置0:保持系统节拍(tick)中断一直运行

* 假设开启低功耗的话可能会导致下载出现问题,因为程序在睡眠中,可用以下办法解决

* 下载方法:

* 1.将开发版正常连接好

* 2.按住复位按键,点击下载瞬间松开复位按键

* 1.通过跳线帽将 BOOT 0 接高电平(3.3V)

* 2.重新上电,下载

* 1.使用FlyMcu擦除一下芯片,然后进行下载

* STMISP -> 清除芯片(z)

*/

#define configUSE_TICKLESS_IDLE 0

/*

* 写入实际的CPU内核时钟频率,也就是CPU指令执行频率,通常称为Fclk

* Fclk为供给CPU内核的时钟信号,我们所说的cpu主频为 XX MHz,

* 就是指的这个时钟信号,相应的,1/Fclk即为cpu时钟周期;

*/

#define configCPU_CLOCK_HZ (SystemCoreClock)

//RTOS系统节拍中断的频率。即一秒中断的次数,每次中断RTOS都会进行任务调度

#define configTICK_RATE_HZ (( TickType_t )1000)

//可使用的最大优先级

#define configMAX_PRIORITIES (32)

//空闲任务使用的堆栈大小

#define configMINIMAL_STACK_SIZE ((unsigned short)128)

//任务名字字符串长度

#define configMAX_TASK_NAME_LEN (16)

//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 configUSE_16_BIT_TICKS 0

//空闲任务放弃CPU使用权给其他同优先级的用户任务

#define configIDLE_SHOULD_YIELD 1

//启用队列

#define configUSE_QUEUE_SETS 1

//开启任务通知功能,默认开启

#define configUSE_TASK_NOTIFICATIONS 1

//使用互斥信号量

#define configUSE_MUTEXES 1

//使用递归互斥信号量

#define configUSE_RECURSIVE_MUTEXES 1

//为1时使用计数信号量

#define configUSE_COUNTING_SEMAPHORES 1

/* 设置可以注册的信号量和消息队列个数 */

#define configQUEUE_REGISTRY_SIZE 10

#define configUSE_APPLICATION_TASK_TAG 0

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

FreeRTOS与内存申请有关配置选项

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

//支持动态内存申请

#define configSUPPORT_DYNAMIC_ALLOCATION 1

//支持静态内存

#define configSUPPORT_STATIC_ALLOCATION 0

//系统所有总的堆大小

#define configTOTAL_HEAP_SIZE ((size_t)(36*1024))

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

FreeRTOS与钩子函数有关的配置选项

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

/* 置1:使用空闲钩子(Idle Hook类似于回调函数);置0:忽略空闲钩子

* 空闲任务钩子是一个函数,这个函数由用户来实现,

* FreeRTOS规定了函数的名字和参数:void vApplicationIdleHook(void ),

* 这个函数在每个空闲任务周期都会被调用

* 对于已经删除的RTOS任务,空闲任务可以释放分配给它们的堆栈内存。

* 因此必须保证空闲任务可以被CPU执行

* 使用空闲钩子函数设置CPU进入省电模式是很常见的

* 不可以调用会引起空闲任务阻塞的API函数

*/

#define configUSE_IDLE_HOOK 0

/* 置1:使用时间片钩子(Tick Hook);置0:忽略时间片钩子

* 时间片钩子是一个函数,这个函数由用户来实现,

* FreeRTOS规定了函数的名字和参数:void vApplicationTickHook(void )

* 时间片中断可以周期性的调用

* 函数必须非常短小,不能大量使用堆栈,

* 不能调用以”FromISR" 或 "FROM_ISR”结尾的API函数

*/

/*xTaskIncrementTick函数是在xPortSysTickHandler中断函数中被调用的。因此,vApplicationTickHook()函数执行的时间必须很短才行*/

#define configUSE_TICK_HOOK 0

//使用内存申请失败钩子函数

#define configUSE_MALLOC_FAILED_HOOK 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 configCHECK_FOR_STACK_OVERFLOW 0

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

FreeRTOS与运行时间和任务状态收集有关的配置选项

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

//启用运行时间统计功能

#define configGENERATE_RUN_TIME_STATS 0

//启用可视化跟踪调试

#define configUSE_TRACE_FACILITY 0

/* 与宏configUSE_TRACE_FACILITY同时为1时会编译下面3个函数

* prvWriteNameToBuffer()

* vTaskList(),

* vTaskGetRunTimeStats()

*/

#define configUSE_STATS_FORMATTING_FUNCTIONS 1

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

FreeRTOS与协程有关的配置选项

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

//启用协程,启用协程以后必须添加文件croutine.c

#define configUSE_CO_ROUTINES 0

//协程的有效优先级数目

#define configMAX_CO_ROUTINE_PRIORITIES ( 2 )

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

FreeRTOS与软件定时器有关的配置选项

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

//启用软件定时器

#define configUSE_TIMERS 1

//软件定时器优先级

#define configTIMER_TASK_PRIORITY (configMAX_PRIORITIES-1)

//软件定时器队列长度

#define configTIMER_QUEUE_LENGTH 10

//软件定时器任务堆栈大小

#define configTIMER_TASK_STACK_DEPTH (configMINIMAL_STACK_SIZE*2)

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

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

//#define INCLUDE_xTaskGetCurrentTaskHandle 1

//#define INCLUDE_uxTaskGetStackHighWaterMark 0

//#define INCLUDE_xTaskGetIdleTaskHandle 0

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

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

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