FreeRTOS-stm32f407移植

只看该作者 · 2022-11-17 10:50

只看该作者 · 2022-11-17 10:51

修改usart.c文件
添加FreeRTOS.h头文件，

只看该作者 · 2022-11-17 10:51

删除 OSIntEnter(); OSIntExit(); UCOS里进出中断的函数

只看该作者 · 2022-11-17 10:52

复制

void USART1_IRQHandler(void)                        //串口1中断服务程序

{

        u8 Res;

        if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET)  //接收中断(接收到的数据必须是0x0d 0x0a结尾)

        {

                Res =USART_ReceiveData(USART1);//(USART1->DR);        //读取接收到的数据

                

                if((USART_RX_STA&0x8000)==0)//接收未完成

                {

                        if(USART_RX_STA&0x4000)//接收到了0x0d

                        {

                                if(Res!=0x0a)USART_RX_STA=0;//接收错误,重新开始

                                else USART_RX_STA|=0x8000;        //接收完成了 

                        }

                        else //还没收到0X0D

                        {        

                                if(Res==0x0d)USART_RX_STA|=0x4000;

                                else

                                {

                                        USART_RX_BUF[USART_RX_STA&0X3FFF]=Res ;

                                        USART_RX_STA++;

                                        if(USART_RX_STA>(USART_REC_LEN-1))USART_RX_STA=0;//接收数据错误,重新开始接收          

                                }                 

                        }

                }                    

  } 

}

只看该作者 · 2022-11-17 10:54

修改delay.c文件

涉及到FreeRTOS的系统时钟

只看该作者 · 2022-11-17 11:03

SysTick_Handler()修改

FreeRTOS的心跳是有滴答定时器产生的，根据FreeRTOS的系统时钟节拍设置好滴答定时器的周期。这样就会周期触发滴答定时器中断了。在滴答定时器中断服务函数中调用FreeRTOS的API函数
xPortSysTickHandler()

只看该作者 · 2022-11-17 11:06

代码如下
extern void xPortSysTickHandler(void);
//systick中断服务函数,使用OS时用到
void SysTick_Handler(void)
{
if(xTaskGetSchedulerState()!=taskSCHEDULER_NOT_STARTED)//系统已经运行
{
xPortSysTickHandler();
}
HAL_IncTick();
}

只看该作者 · 2022-11-17 11:20

delay_init()修改

delay_init() 是用来初始化滴答定时器和延时函数
FreeRTOS的系统时钟是由滴答定时器提供的，需要根据FreeRTOS的系统时钟节拍来初始化滴答定时器了。FreeRTOS的系统时钟节拍由宏 configTICK_RATE_HZ 来设置，

只看该作者 · 2022-11-17 11:23

代码如下

复制

//初始化延迟函数

//SYSTICK的时钟固定为AHB时钟，基础例程里面SYSTICK时钟频率为AHB/8

//这里为了兼容FreeRTOS，所以将SYSTICK的时钟频率改为AHB的频率！

//SYSCLK:系统时钟频率

void delay_init(u8 SYSCLK)

{

        u32 reload;

         SysTick_CLKSourceConfig(SysTick_CLKSource_HCLK); 

        fac_us=SYSCLK;                                                        //不论是否使用OS,fac_us都需要使用

        reload=SYSCLK;                                                        //每秒钟的计数次数 单位为M           

        reload*=1000000/configTICK_RATE_HZ;                //根据configTICK_RATE_HZ设定溢出时间

                                                                                        //reload为24位寄存器,最大值:16777216,在168M下,约合0.0998s左右        

        fac_ms=1000/configTICK_RATE_HZ;                        //代表OS可以延时的最少单位           

        SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_TICKINT_Msk;//开启SYSTICK中断

        SysTick->LOAD=reload;                                         //每1/configTICK_RATE_HZ断一次        

        SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_ENABLE_Msk; //开启SYSTICK     

}

只看该作者 · 2022-11-17 11:23

修改三个延时函数

delay_us 和 delay_xms 不会导致任务切换。

delay_ms 是对 FreeRTOS 中的延时函数 vTaskDelay的简单封装，所以在使用delay_ms的时候会导致任务切换

只看该作者 · 2022-11-17 11:28

//延时nus
//nus:要延时的us数.
//nus:0~190887435(最大值即2^32/fac_us@fac_us=22.5)
void delay_us(u32 nus)
{
u32 ticks;
u32 told,tnow,tcnt=0;
u32 reload=SysTick->LOAD; //LOAD的值
ticks=nus*fac_us; //需要的节拍数
told=SysTick->VAL;         //刚进入时的计数器值
while(1)
{
tnow=SysTick->VAL;
if(tnow!=told)
{
if(tnow<told)tcnt+=told-tnow; //这里注意一下SYSTICK是一个递减的计数器就可以了.
else tcnt+=reload-tnow+told;
told=tnow;
if(tcnt>=ticks)break; //时间超过/等于要延迟的时间,则退出.
}
};
}

//延时nms,会引起任务调度
//nms:要延时的ms数
//nms:0~65535
void delay_ms(u32 nms)
{
if(xTaskGetSchedulerState()!=taskSCHEDULER_NOT_STARTED)//系统已经运行
{
if(nms>=fac_ms) //延时的时间大于OS的最少时间周期
{
   vTaskDelay(nms/fac_ms);      //FreeRTOS延时
}
nms%=fac_ms; //OS已经无法提供这么小的延时了,采用普通方式延时
}
delay_us((u32)(nms*1000)); //普通方式延时
}

//延时nms,不会引起任务调度
//nms:要延时的ms数
void delay_xms(u32 nms)
{
u32 i;
for(i=0;i<nms;i++) delay_us(1000);
}

只看该作者 · 2022-11-17 11:29

增加引用
#if SYSTEM_SUPPORT_OS
#include "FreeRTOS.h" //FreeRTOS使用
#include "task.h"
#endif

只看该作者 · 2022-11-17 11:30

增加宏定义

#define SYSTICK_CLKSOURCE_HCLK ((uint32_t)0x00000004)

只看该作者 · 2022-11-17 11:31

修改 delay.h

//void delay_ms(u16 nms);
void delay_ms(u32 nms);

只看该作者 · 2022-11-17 11:33

去掉 SysTick_Handler 的重复定义

再编译

..\OBJ\LED.axf: Error: L6200E: Symbol SysTick_Handler multiply defined (by port.o and delay.o).

只看该作者 · 2022-11-17 11:35

注释掉FreeRTOSConfig.h里的重复定义函数SysTick_Handler()

只看该作者 · 2022-11-17 11:36

done

到此处编译没问题就可以了

只看该作者 · 2022-11-17 11:37

移植验证
1、目的

用一个简单的FreeRTOS应用代码来测试下，移植是否成功

只看该作者 · 2022-11-17 11:37

设计

设计4个任务

start_task（）：用来创建其它三个任务
led0_task():控制LED0的闪烁
led1_task():控制LED1的闪烁
float_task();浮点测试任务，测试stm32f4的FPU是否工作正常

只看该作者 · 2022-11-17 11:38

代码
#include "sys.h"
#include "delay.h"
#include "usart.h"
#include "led.h"
#include "FreeRTOS.h"
#include "task.h"

//任务优先级
#define START_TASK_PRIO 1
//任务堆栈大小
#define START_STK_SIZE 128
//任务句柄
TaskHandle_t StartTask_Handler;
//任务函数
void start_task(void *pvParameters);

//任务优先级
#define LED0_TASK_PRIO 2
//任务堆栈大小
#define LED0_STK_SIZE 50
//任务句柄
TaskHandle_t LED0Task_Handler;
//任务函数
void led0_task(void *pvParameters);

//任务优先级
#define LED1_TASK_PRIO 3
//任务堆栈大小
#define LED1_STK_SIZE 50
//任务句柄
TaskHandle_t LED1Task_Handler;
//任务函数
void led1_task(void *pvParameters);

//任务优先级
#define FLOAT_TASK_PRIO 4
//任务堆栈大小
#define FLOAT_STK_SIZE 128
//任务句柄
TaskHandle_t FLOATTask_Handler;
//任务函数
void float_task(void *pvParameters);

int main(void)
{
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_4);//设置系统中断优先级分组4
delay_init(168); //初始化延时函数
uart_init(115200);      //初始化串口
LED_Init();          //初始化LED端口

//创建开始任务
xTaskCreate((TaskFunction_t )start_task,          //任务函数
            (const char* )"start_task",       //任务名称
            (uint16_t    )START_STK_SIZE,       //任务堆栈大小
            (void*       )NULL,                //传递给任务函数的参数
            (UBaseType_t )START_TASK_PRIO,    //任务优先级
            (TaskHandle_t*  )&StartTask_Handler); //任务句柄
vTaskStartScheduler();       //开启任务调度
}

//开始任务任务函数
void start_task(void *pvParameters)
{
taskENTER_CRITICAL();          //进入临界区
//创建LED0任务
xTaskCreate((TaskFunction_t )led0_task,
            (const char* )"led0_task",
            (uint16_t    )LED0_STK_SIZE,
            (void*       )NULL,
            (UBaseType_t )LED0_TASK_PRIO,
            (TaskHandle_t*  )&LED0Task_Handler);
//创建LED1任务
xTaskCreate((TaskFunction_t )led1_task,
            (const char* )"led1_task",
            (uint16_t    )LED1_STK_SIZE,
            (void*       )NULL,
            (UBaseType_t )LED1_TASK_PRIO,
            (TaskHandle_t*  )&LED1Task_Handler);
//浮点测试任务
xTaskCreate((TaskFunction_t )float_task,
            (const char* )"float_task",
            (uint16_t    )FLOAT_STK_SIZE,
            (void*       )NULL,
            (UBaseType_t )FLOAT_TASK_PRIO,
            (TaskHandle_t*  )&FLOATTask_Handler);
vTaskDelete(StartTask_Handler); //删除开始任务
taskEXIT_CRITICAL();          //退出临界区
}

//LED0任务函数
void led0_task(void *pvParameters)
{
while(1)
{
      LED0=~LED0;
      vTaskDelay(500);
}
}

//LED1任务函数
void led1_task(void *pvParameters)
{
while(1)
{
      LED1=0;
      vTaskDelay(200);
      LED1=1;
      vTaskDelay(800);
}
}

//浮点测试任务
void float_task(void *pvParameters)
{
static float float_num=0.00;
while(1)
{
float_num+=0.01f;
printf("float_num的值为: %.4f\r\n",float_num);
      vTaskDelay(1000);
}
}