第7章_freeRTOS入门与工程实践之模块使用说明与STM32CubeMX配置

news2024/7/4 4:57:54

本教程基于韦东山百问网出的 DShanMCU-F103开发板进行编写，需要的同学可以在这里获取： https://item.taobao.com/item.htm?id=724601559592

配套资料获取：https://rtos.100ask.net/zh/freeRTOS/DShanMCU-F103

freeRTOS系列教程之freeRTOS入门与工程实践章节汇总： https://blog.csdn.net/qq_35181236/article/details/132842016

第7章 FreeRTOS源码概述

7.1 FreeRTOS目录结构

使用STM32CubeMX创建的FreeRTOS工程中，FreeRTOS相关的源码如下:

主要涉及2个目录：

Core
- Inc目录下的FreeRTOSConfig.h是配置文件
- Src目录下的freertos.c是STM32CubeMX创建的默认任务
Middlewares\Third_Party\FreeRTOS\Source
- 根目录下是核心文件，这些文件是通用的
- portable目录下是移植时需要实现的文件
  - 目录名为：[compiler]/[architecture]
  - 比如：RVDS/ARM_CM3，这表示cortexM3架构在RVDS工具上的移植文件

7.2核心文件
FreeRTOS的最核心文件只有2个：

FreeRTOS/Source/tasks.c
FreeRTOS/Source/list.c

其他文件的作用也一起列表如下：

7.3 移植时涉及的文件

移植FreeRTOS时涉及的文件放在 FreeRTOS/Source/portable/[compiler]/[architecture] 目录下，比如：RVDS/ARM_CM3，这表示cortexM3架构在RVDS或Keil工具上的移植文件。
里面有2个文件：

port.c
portmacro.h

7.4 头文件相关

7.4.1 头文件目录

FreeRTOS需要3个头文件目录：

FreeRTOS本身的头文件：

Middlewares\Third_Party\FreeRTOS\Source\include

移植时用到的头文件：

Middlewares\Third_Party\FreeRTOS\Source\portable[compiler][architecture]

含有配置文件FreeRTOSConfig.h的目录：Core\Inc

7.4.2 头文件

列表如下：

7.5 内存管理

文件在Middlewares\Third_Party\FreeRTOS\Source\portable\MemMang下，它也是放在“portable”目录下，表示你可以提供自己的函数。

源码中默认提供了5个文件，对应内存管理的5种方法。

后续章节会详细讲解。

7.6 入口函数

在Core\Src\main.c的main函数里，初始化了FreeRTOS环境、创建了任务，然后启动调度器。源码如下：

/* Init scheduler */
  osKernelInitialize();  /* 初始化FreeRTOS运行环境 */
  MX_FREERTOS_Init();    /* 创建任务 */

  /* Start scheduler */
  osKernelStart();       /* 启动调度器 */

7.7 数据类型和编程规范

7.7.1 数据类型

每个移植的版本都含有自己的portmacro.h头文件，里面定义了2个数据类型：

TickType_t：
- FreeRTOS配置了一个周期性的时钟中断：Tick Interrupt
- 每发生一次中断，中断次数累加，这被称为tick count
- tick count这个变量的类型就是TickType_t
- TickType_t可以是16位的，也可以是32位的
- FreeRTOSConfig.h中定义configUSE_16_BIT_TICKS时，TickType_t就是uint16_t
- 否则TickType_t就是uint32_t
- 对于32位架构，建议把TickType_t配置为uint32_t
BaseType_t：
- 这是该架构最高效的数据类型
- 32位架构中，它就是uint32_t
- 16位架构中，它就是uint16_t
- 8位架构中，它就是uint8_t
- BaseType_t通常用作简单的返回值的类型，还有逻辑值，比如pdTRUE/pdFALSE