基于STM32的FREERTOS应用的几个常见问题

2018-9-10 14:43

基于STM32的FREERTOS应用的几个常见问题

1、怎样将 FreeRTOS 移植到不同的Cortex-M 内核？
答：若需将 FreeRTOS 移植到正确的Cortex-M 产品，您必须从正确的目录导入 “port.c”文件。例如，若微控制器是带有IAR 工具的 Cortex-M0 内核，则您必须从“FreeRTOS\Source\portable\IAR\ARM_CM0” 获取 port.c。

2018-9-10 14:43

2、FreeRTOS 使用需要ROM/RAM？
答：这取决于您的编译器、代码架构，以及RTOS 内核配置。一般来说， RTOS 内核本身需要大约 5到 10 K 字节 ROM 空间。

如果创建的线程或队列数增加，RAM 使用量就会上升。

2018-9-10 14:45

3、怎样设置 CPU 时钟？
答：CPU 时钟由 FreeRTOSConfig.h 中的 configCPU_CLOCK_HZ 定义，比如在STM32CubeF4固件内它由 SystemCoreClock 提供，表示 HCLK 时钟（AHB 总线），通过调用SystemClock_Config() 函数配置 RCC 时钟时会设置此值。

2018-9-10 14:45

4、怎样设置中断优先级？
答：任何使用 RTOS API 函数的中断服务程序，其优先级必须手动设置为大于等于FreeRTOSConfig.h 文件中configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY 的设置值。这确保其中断的逻辑优先级低于等于configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY设置的优先级。

2018-9-10 14:46

5、怎样使用非 SysTick 时钟生成时间片中断？
答：用户可选择性地自己提供时间片中断源，方法是使用非SysTick 的定时器生成中断：
• 提供 vPortSetupTimerInterrupt() 的实现，它会以FreeRTOSConfig.h文件中定义的configTICK_RATE_HZ常量指定的频率产生中断。
• 将 xPortSysTickHandler() 配置为定时器中断的处理程序，确保xPortSysTickHandler()在FreeRTOSConfig.h 中未映射至 SysTick_Handler()，或在 port.c 中未被命名为SysTick_Handler()。

2018-9-10 14:46

6、怎样启用无时间片空闲模式？
答：FreeRTOS 无时间片模式（低功耗）通过进入睡眠模式并停止周期性的时间片中断来降低MCU 功耗。在 FreeRTOSConfig.h 中，将 configUSE_TICKLESS_IDLE 定义为 1，即可启用此功能。

当使用非 SysTick 定时器生成时间片中断时，也可启用无时间片空闲模式。用户必须添加下列动作至上一个问题所述内容：

• 在 FreeRTOSConfig.h 中，将 configUSE_TICKLESS_IDLE 设为 2。
• 根据 FreeRTOS 相关文档说明，定义portSUPPRESS_TICKS_AND_SLEEP()。

2018-9-10 14:46

7、在做基于STM32的FREERTOS应用中出现比较频繁的问题是什么？
答：应属STACK溢出和中断优先级相关的问题。
以为内容取自于ST官方的一篇关于具有RTOS的STM32Cube开发应用的用户手册UM1722，该手册较为详细了介绍了如下内容。本文内容只是其中的FAQ部分。

2018-9-10 14:59

1. FreeRTOS
FreeRTOS是专为小型嵌入式系统设计的可扩展的实时内核。
亮点包括：

微小的封装形式。
免费的RTOS调度程序
免费嵌入式软件源代码。
免版税。
抢占式，协作式和混合配置选项，可选时间分片。
SafeRTOS衍生产品对代码完整性提供了高度的信心。
包括一个为低功耗应用设计的tickless模式。
可以使用动态或静态分配的RAM来创建RTOS对象（任务，队列，信号量，软件定时器，互斥体和事件组）。
官方支持>30个嵌入式系统架构（以ARM7和ARM Cortex-M3为一体架构）。
FreeRTOS-MPU支持ARM Cortex-M3内存保护单元（MPU）。
设计小巧，简单易用。通常，RTOS内核二进制映像将在4K到9K字节的区域内。
可移植性非常好的源代码结构，主要用C.
支持实时任务和协同程序。
直接到任务通知，队列，二进制信号量，计数信号量，递归信号量和互斥体，用于任务之间的通信和同步，或实时任务和中断之间。
创新事件组（或事件标志）实施。
具有优先级继承的互斥体。
高效的软件定时器。
强大的执行跟踪功能。
堆栈溢出检测选项。
免费监控的论坛支持或可选的商业支持和许可。
对可创建的实时任务数量没有软件限制。
对可以使用的任务优先级的数量没有软件限制。
对任务优先级分配没有限制 - 可以为多个实时任务分配相同的优先级。
许多支持的架构的免费开发工具。
从标准的Windows主机开发。