FreeRTOS移植指南

FreeRTOS下载包中已经包含很多演示例程- 每一个例程都是针对于：

• 特定的微控制器；
• 特定的开发工具（编译器、调试器等等）；
• 特定的硬件平台（样机或评估板）。
  

      可以在官方网站首页左侧的树形菜单 'Supported Devices' 中找到这些例程介绍。

      可惜的是不可能为所有微控制器、编译器和评估板提供演示例程。因此，官方提供的演示例程可能不完全符合你正在使用的开发平台。本章描述如何通过修改或合并官方提供的演示例程，来满足自己的开发平台需求（包括微处理器和编译器）。

      修改一个现有的评估板例程，使之运行到另一个同类评估板上，通常是比较简单的，稍微复杂些的是跨编译器移植。本文介绍这两情况下的修改，只是对相似的平台有效。然而，将FreeRTOS移植到一个全新的平台、未支持的处理器架构，并不是件简单的事情。本文不讨论如何将FreeRTOS移植到一个全新平台。

      本节描述如何通过修改一个官方提供的演示例程，使之运行到另一个评估板，这里两个评估板使用同系列微处理器，使用相同编译器。在这个例子中，将运行于SAM7S-EK硬件开发板上的IAR SAM7S演示例程，修改使之运行到Olimex SAM7-P64开发板。（注：两块开发板都是使用ATMEL公司的ARM7微处理器，前者使用AT91SAM7S256，后者使用AT91SAM7S64）

      作为修改练习的起点，被修改的演示例程是要能使用的。因此，在未做任何修改之前，首先检查下载的演示例程能否被正确的编译。绝大多数情况下，演示例程编译后是没有任何错误和警告的。

      关于演示例程所在目录，参考《FreeRTOS系列第2篇---FreeRTOS入门指南》一文的第三节。

       LED灯是用来指示演示例程运行的最简单方法，因此点亮新硬件平台上的LED灯通常是最容易的。

      两个不同评估板上的LED连接到相同的IO端口通常是不太可能的，因此，一些小幅度修改是必须的。

      在partest.c文件中的vParTestInitialise() 函数包含IO端口的模式和方向配置。在main.c文件中的prvSetupHardware()函数包含更多的硬件初始化（比如，使能IO外设的时钟模块），可能需要根据不同的使用进行一些修改。

      根据目标评估板的硬件，在上面两个函数中做必要的修改，然后写一段简单程序，来检查硬件LED是否完好。这个简单程序不使用FreeRTOS，只是为了确保硬件LED能够正常工作。因此，注释掉之前的main()函数，使用下面的例子代替：

• 
  
      int main( void )
  
  
• 
  
      {
  
  
• 
  
          volatile unsigned long ul;   /* 禁止编译器优化此变量 */
  
  
• 
  
          /* 初始化LED IO为输出-注：prvSetupHardware()也可能会被调用*/
  
  
• 
  
          vParTestInitialise();
  
  
• 
  
          /*不断开启LED */
  
  
• 
  
          for( ;; )
  
  
• 
  
          {
  
  
• 
  
              /* 我们暂时不使用RTOS，这里只是使用一个非常粗糙的延时*/
  
  
• 
  
              for( ul = 0; ul < 0xfffff; ul++ )
  
  
• 
  
              {
  
  
• 
  
              }
  
  
• 
  
              /* 开启4个LED */
  
  
• 
  
              vParTestToggleLED( 0 );
  
  
• 
  
              vParTestToggleLED( 1 );
  
  
• 
  
              vParTestToggleLED( 2 );
  
  
• 
  
              vParTestToggleLED( 3 );
  
  
• 
  
          }
  
  
• 
  
          return 0;
  
  
• 
  
      }
  
  
  

      一旦确定硬件LED可以正常工作，就可以恢复原来的main()函数。

      作为入门级的多任务应用程序应该尽量的简单，LED闪烁测试程序常常担任这样的角色，可以堪比经典的“Hello Wold”。这个任务几乎在所有演示例程中都能看到，在main()函数中调用vStartLEDFlashTasks() （使用协程版本时调用vStartFlashCoRoutines()）来实现。如果你使用的演示例程main()函数中并没有调用vStartLEDFlashTasks()（或vStartFlashCoRoutines()），那么需要你将FreeRTOS/Demo/Common/Minimal/Flash.c文件添加到你的工程，并在main()函数手动的增加vStartLEDFlashTasks()函数。

      除了调用vStartLEDFlashTasks()外，注释掉所有用于启动一个或多个演示任务的函数。最后的main()函数仅调用三个函数：prvSetupHardware()、vStartLEDFlashTasks()和vTaskStartScheduler()。例如（基于典型的main()函数）：

• 
  
      int main( void )
  
  
• 
  
      {
  
  
• 
  
          /* 设置用于演示的微控制器硬件 */
  
  
• 
  
          prvSetupHardware();
  
  
• 
  
          /* 留下这个函数 */
  
  
• 
  
          vCreateFlashTasks();  
  
  
• 
  
          /* 所有的其它创建任务的函数统统注释掉        
  
  
• 
  
              vCreatePollQTasks();
  
  
• 
  
              vCreateComTestTasks();
  
  
• 
  
              //等等…
  
  
• 
  
              xTaskCreate( vCheckTask,"check", STACK_SIZE, NULL, TASK_PRIORITY, NULL );
  
  
• 
  
          */
  
  
• 
  
          /*启动RTOS调度器. */
  
  
• 
  
          vTaskStartScheduler();
  
  
• 
  
          /* 永远不会执行到这里! */
  
  
• 
  
          return 0;
  
  
• 
  
      }
  
  
  

      这是一个非常简单的应用程序，正确执行后，LED0~2（包括2）或分别按照不同的频率闪烁。

      一旦简单的LED闪烁例程正确执行后，你可以恢复之前注释掉的所有的演示任务。

      以下要点需牢记：

• 如果你使用的演示例程最初并没有调用vTaskCreateFlashTasks()函数，而是手动的增加了这个函数，那么应该再手动的删除掉这个函数。主要有两个方面的原因：第一是这个LED闪烁任务用到的IO可能也被演示例程的其它任务使用，第二是演示例程可能已经占用了所有的RAM，已经没有空余RAM用来增加新的任务。
• 标准的“通讯测试（comtest）”（如果演示例程中有的话）任务使用到微控制器的一个UART外设。检测硬件是可用的。
• 有些外设不进行修改就想用于任何不同的硬件或接口是不可能的，比如LCD。