文章目录
- 一、FreeRTOS 简介
- 二、 keil5中移植FreeRTOS
- 三、 烧录及实验结果
一、FreeRTOS 简介
FreeRTOS是一个迷你的实时操作系统内核。作为一个轻量级的操作系统,功能包括:任务管理、时间管理、信号量、消息队列、内存管理、记录功能、软件定时器、协程等,可基本满足较小系统的需要。由于RTOS需占用一定的系统资源(尤其是RAM资源),只有μC/OS-II、embOS、salvo、FreeRTOS等少数实时操作系统能在小RAM单片机上运行。
二、 keil5中移植FreeRTOS
任务要求:
在STM32下完成一个基于FreeRTOS的多任务程序,执行3个周期性task,具体任务不限,但建议如下:
task1,每间隔500ms闪烁(变化)一次LED;
task2,每间隔2000ms,向串口发送一次指令数据“helloworld!";
task3,每间隔5000ms,从AHT20采集一次温湿度数据(不考虑硬件情况,仅写出整个多任务框架模拟代码)。
对于FreeRTOS移植,由于本人所用单片机为野火家的指南者,因此学习资料直接从野火提供的资料包里学习使用。此工程文件基本包括完所需要的代码
工程文件路径
打开工程文件
对主函数里的代码进行修改
源代码如下
/**
*********************************************************************
* @file main.c
* @author fire
* @version V1.0
* @date 2018-xx-xx
* @brief FreeRTOS v9.0.0 + STM32 动态创建多任务
*********************************************************************
* @attention
*
* 实验平台:野火 STM32全系列开发板
* 论坛 :http://www.firebbs.cn
*
**********************************************************************
*/
/*
*************************************************************************
* 包含的头文件
*************************************************************************
*/
/* FreeRTOS头文件 */
#include "FreeRTOS.h"
#include "task.h"
/* 开发板硬件bsp头文件 */
#include "bsp_led.h"
#include "bsp_usart.h"
/**************************** 任务句柄 ********************************/
/*
* 任务句柄是一个指针,用于指向一个任务,当任务创建好之后,它就具有了一个任务句柄
* 以后我们要想操作这个任务都需要通过这个任务句柄,如果是自身的任务操作自己,那么
* 这个句柄可以为NULL。
*/
/* 创建任务句柄 */
static TaskHandle_t AppTaskCreate_Handle = NULL;
/* LED1任务句柄 */
static TaskHandle_t LED1_Task_Handle = NULL;
/* hello任务句柄 */
static TaskHandle_t hello_Task_Handle = NULL;
/* AHT20任务句柄 */
static TaskHandle_t AHT20_Task_Handle = NULL;
/********************************** 内核对象句柄 *********************************/
/*
* 信号量,消息队列,事件标志组,软件定时器这些都属于内核的对象,要想使用这些内核
* 对象,必须先创建,创建成功之后会返回一个相应的句柄。实际上就是一个指针,后续我
* 们就可以通过这个句柄操作这些内核对象。
*
* 内核对象说白了就是一种全局的数据结构,通过这些数据结构我们可以实现任务间的通信,
* 任务间的事件同步等各种功能。至于这些功能的实现我们是通过调用这些内核对象的函数
* 来完成的
*
*/
/******************************* 全局变量声明 ************************************/
/*
* 当我们在写应用程序的时候,可能需要用到一些全局变量。
*/
/*
*************************************************************************
* 函数声明
*************************************************************************
*/
static void AppTaskCreate(void);/* 用于创建任务 */
static void LED1_Task(void* pvParameters);/* LED1_Task任务实现 */
static void hello_Task(void* pvParameters);/* hello_Task任务实现 */
static void AHT20_Task(void* pvParameters);/* hello_Task任务实现 */
static void BSP_Init(void);/* 用于初始化板载相关资源 */
/*****************************************************************
* @brief 主函数
* @param 无
* @retval 无
* @note 第一步:开发板硬件初始化
第二步:创建APP应用任务
第三步:启动FreeRTOS,开始多任务调度
****************************************************************/
int main(void)
{
BaseType_t xReturn = pdPASS;/* 定义一个创建信息返回值,默认为pdPASS */
/* 开发板硬件初始化 */
BSP_Init();
printf("这是一个[野火]-STM32全系列开发板-FreeRTOS-动态创建多任务实验!\r\n");
/* 创建AppTaskCreate任务 */
xReturn = xTaskCreate((TaskFunction_t )AppTaskCreate, /* 任务入口函数 */
(const char* )"AppTaskCreate",/* 任务名字 */
(uint16_t )512, /* 任务栈大小 */
(void* )NULL,/* 任务入口函数参数 */
(UBaseType_t )1, /* 任务的优先级 */
(TaskHandle_t* )&AppTaskCreate_Handle);/* 任务控制块指针 */
/* 启动任务调度 */
if(pdPASS == xReturn)
vTaskStartScheduler(); /* 启动任务,开启调度 */
else
return -1;
while(1); /* 正常不会执行到这里 */
}
/***********************************************************************
* @ 函数名 : AppTaskCreate
* @ 功能说明: 为了方便管理,所有的任务创建函数都放在这个函数里面
* @ 参数 : 无
* @ 返回值 : 无
**********************************************************************/
static void AppTaskCreate(void)
{
BaseType_t xReturn = pdPASS;/* 定义一个创建信息返回值,默认为pdPASS */
taskENTER_CRITICAL(); //进入临界区
/* 创建LED_Task任务 */
xReturn = xTaskCreate((TaskFunction_t )LED1_Task, /* 任务入口函数 */
(const char* )"LED1_Task",/* 任务名字 */
(uint16_t )512, /* 任务栈大小 */
(void* )NULL, /* 任务入口函数参数 */
(UBaseType_t )2, /* 任务的优先级 */
(TaskHandle_t* )&LED1_Task_Handle);/* 任务控制块指针 */
if(pdPASS == xReturn)
printf("创建LED1_Task任务成功!\r\n");
/* 创建hello_Task任务 */
xReturn = xTaskCreate((TaskFunction_t )hello_Task, /* 任务入口函数 */
(const char* )"hello_Task",/* 任务名字 */
(uint16_t )512, /* 任务栈大小 */
(void* )NULL, /* 任务入口函数参数 */
(UBaseType_t )3, /* 任务的优先级 */
(TaskHandle_t* )&hello_Task_Handle);/* 任务控制块指针 */
if(pdPASS == xReturn)
printf("创建hello_Task任务成功!\r\n");
/* 创建AHT20_Task任务 */
xReturn = xTaskCreate((TaskFunction_t )AHT20_Task, /* 任务入口函数 */
(const char* )"AHT20_Task",/* 任务名字 */
(uint16_t )512, /* 任务栈大小 */
(void* )NULL, /* 任务入口函数参数 */
(UBaseType_t )1, /* 任务的优先级 */
(TaskHandle_t* )&AHT20_Task_Handle);/* 任务控制块指针 */
if(pdPASS == xReturn)
printf("创建AHT20_Task任务成功!\r\n");
vTaskDelete(AppTaskCreate_Handle); //删除AppTaskCreate任务
taskEXIT_CRITICAL(); //退出临界区
}
/**********************************************************************
* @ 函数名 : LED_Task
* @ 功能说明: LED_Task任务主体
* @ 参数 :
* @ 返回值 : 无
********************************************************************/
static void LED1_Task(void* parameter)
{
while (1)
{
LED2_ON;
vTaskDelay(500); /* 延时500个tick */
printf("LED1_Task Running,LED1_ON\r\n");
LED2_OFF;
vTaskDelay(500); /* 延时500个tick */
printf("LED1_Task Running,LED1_OFF\r\n");
}
}
/**********************************************************************
* @ 函数名 : LED_Task
* @ 功能说明: LED_Task任务主体
* @ 参数 :
* @ 返回值 : 无
********************************************************************/
static void hello_Task(void* parameter)
{
while(1)
{
vTaskDelay(2000);
printf("Hello World! dyy\r\n");
}
}
static void AHT20_Task(void* parameter)
{
while(1)
//没有硬件,以后实现
{
}
}
/***********************************************************************
* @ 函数名 : BSP_Init
* @ 功能说明: 板级外设初始化,所有板子上的初始化均可放在这个函数里面
* @ 参数 :
* @ 返回值 : 无
*********************************************************************/static void BSP_Init(void)
{
/*
* STM32中断优先级分组为4,即4bit都用来表示抢占优先级,范围为:0~15
* 优先级分组只需要分组一次即可,以后如果有其他的任务需要用到中断,
* 都统一用这个优先级分组,千万不要再分组,切忌。
*/
NVIC_PriorityGroupConfig( NVIC_PriorityGroup_4 );
/* LED 初始化 */
LED_GPIO_Config();
/* 串口初始化 */
USART_Config();
}
三、 烧录及实验结果
将刚刚在keil中编译生成的hex文件添加进去,烧录
小灯泡闪烁绿灯
动图效果