使用STM32CubeMX和Keil在STM32上创建并运行一个简单的FreeRTOS多任务程序

目标

利用FreeRTOS运行两个任务，分别为点灯和OLED屏的显示。

利用STM32CubeMX生成Keil工程和相关初始化代码

知识回顾

之前已经利用STM32CubeMX生成过Keil工程和相关初始化代码了，可以去回顾一下，详情见：https://blog.csdn.net/wenhao_ir/article/details/146909781

选择芯片

打开STM32CubeMX，然后按下面的截图依次操作：
在这里插入图片描述
STM32F103C8T6：

在这里插入图片描述
双击上图红线的部分启动创建工程：

System Core配置

配置RCC(时钟源选择)

在这里插入图片描述

配置SYS(调试接口选择)

在这里插入图片描述

配置GPIO(配置PC组的第13个引脚为输出引脚)

接下来对GPIO的PC组的第13个引脚进行选择配置。
首先切换到“Pinout&Configuration项”：

在这里插入图片描述
然后按下面的操作找到引脚：

设置成输出引脚：

这样对GPIO引脚的配置就完了。

配置I2C1控制器

在这里插入图片描述

参数那里用默认的配置就行了。

Clock Configuration(时钟配置)

在这里插入图片描述

输入完后点击回车键：

计算完成后的截图如下：

配置FreeRTOS

FreeRTOS的版本选择

在这里插入图片描述

FreeRTOS的核心参数配置

各界面尺寸调整下，把“Config parameters”调整到方便查看的大小：
在这里插入图片描述
看下FreeRTOS的关键参数对不对：

FreeRTOS的任务管理配置

使用 STM32CubeMX，可以手工添加任务、队列、信号量、互斥锁、定时器等等。但是本
课程不想严重依赖 STM32CubeMX，所以不会使用 STM32CubeMX 来添加这些对象，而是手写代
码来使用这些对象。
使用 STM32CubeMX 时，有一个默认任务，此任务无法删除，只能修改其名称和函数类型，
如下图所示：
在这里插入图片描述

工程项的配置

K003_FreeRTOS_my1
在这里插入图片描述
这里说明一下为什么Firmware Package Name and Version那里要改为V1.8.5，因为V1.8.6与之前在博文 https://blog.csdn.net/wenhao_ir/article/details/146674379 中安装的STM32F1xx_DFP不兼容。

在这里插入图片描述

生成工程

以上内容配置完成后，就可以点击生成工程了。
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

用Keil打开生成的工程并配置好Debugger

用Keil打开生成的工程

在这里插入图片描述

配置好Debugger

在这里插入图片描述

添加LED的driver代码并进行测试

添加LED的相关C文件到工程

在工程目录E:\Keil_project\K003_FreeRTOS_my1\Drivers中新建目录my_driver
在这里插入图片描述

下载并解压：01_freertos_template.zip
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述
把下面这4个文件复制到目录E:\Keil_project\K003_FreeRTOS_my1\Drivers\my_driver

在这里插入图片描述
说明一下，其实这里我们是想用driver_led.c，但是driver_led.c用到了driver_timer.c，所以driver_timer.c也要一并复制过来。

工程中增另一个group来添加以上文件：
在这里插入图片描述

把目录E:\Keil_project\K003_FreeRTOS_my1\Drivers\my_driver添加到工程的include目录中：

主函数中添加相关代码

打开文件E:\Keil_project\K003_FreeRTOS_my1\Core\Src\freertos.c
然后加入下面的代码：

# include "driver_led.h"

......

Led_Test();

在这里插入图片描述

编译工程

在这里插入图片描述

烧写测试

在这里插入图片描述

然后发现绿灯一闪一炒了~~~~测试成功。

添加OLED的driver代码并进行测试

先把OLED模块插到开发板上

在这里插入图片描述

添加OLED的相关C文件到工程

注意：以下的操作是在上一个目录的基础上进行的。

复制下面4个文件到目录E:\Keil_project\K003_FreeRTOS_my1\Drivers\my_driver
在这里插入图片描述

然后工程中添加上文件driver_lcd.c和driver_oled.c：
在这里插入图片描述
说明一下：driver_lcd.c是对driver_oled.c进行调用，也就是说driver_lcd.c是更抽象的一层。

复制字库文件到相关目录

在这里插入图片描述
上面这个文件复制到：E:\Keil_project\K003_FreeRTOS_my1\Drivers\my_driver

主函数中添加相关代码

# include "driver_lcd.h"
......
LCD_Test();

在这里插入图片描述

编译工程

在这里插入图片描述

上面的警告不用管。

烧写测试

在这里插入图片描述
此时发现OLED屏有显示了。

编写程序实现两个测试程序同时运行

代码修改和编写

因为我们在工程中引入了FreeRTOS，所以虽然两个测试程序都是while循环，所以还是可以同时运行：
在这里插入图片描述

具体的源码分析见视频的第2分44秒开始看…

修改E:\Keil_project\K003_FreeRTOS_my1\Core\Src\freertos.c的函数StartDefaultTask，函数StartDefaultTask是第一个任务的回调函数：
在这里插入图片描述
依照已有的 defaultTaskHandle再创建一个名叫LcdTask的任务：

freertos.c修改后的完整源代码

修改后的E:\Keil_project\K003_FreeRTOS_my1\Core\Src\freertos.c完整源代码如下：

/* USER CODE BEGIN Header */
/**
  ******************************************************************************
  * File Name          : freertos.c
  * Description        : Code for freertos applications
  ******************************************************************************
  * @attention
  *
  * Copyright (c) 2025 STMicroelectronics.
  * All rights reserved.
  *
  * This software is licensed under terms that can be found in the LICENSE file
  * in the root directory of this software component.
  * If no LICENSE file comes with this software, it is provided AS-IS.
  *
  ******************************************************************************
  */
/* USER CODE END Header */

/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "FreeRTOS.h"
#include "task.h"
#include "main.h"
#include "cmsis_os.h"

/* Private includes ----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN Includes */
# include "driver_led.h"
# include "driver_lcd.h"

/* USER CODE END Includes */

/* Private typedef -----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PTD */

/* USER CODE END PTD */

/* Private define ------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PD */

/* USER CODE END PD */

/* Private macro -------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PM */

/* USER CODE END PM */

/* Private variables ---------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN Variables */

/* USER CODE END Variables */
/* Definitions for defaultTask */
osThreadId_t defaultTaskHandle;
osThreadId_t LcdTaskHandle;

const osThreadAttr_t defaultTask_attributes = {
  .name = "defaultTask",
  .stack_size = 128 * 4,
  .priority = (osPriority_t) osPriorityNormal,
};

const osThreadAttr_t LcdTask_attributes = {
  .name = "LcdTask",
  .stack_size = 128 * 4,
  .priority = (osPriority_t) osPriorityNormal,
};

/* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN FunctionPrototypes */

void LcdTask(void *argument);

/* USER CODE END FunctionPrototypes */

void StartDefaultTask(void *argument);

void MX_FREERTOS_Init(void); /* (MISRA C 2004 rule 8.1) */

/**
  * @brief  FreeRTOS initialization
  * @param  None
  * @retval None
  */
void MX_FREERTOS_Init(void) {
  /* USER CODE BEGIN Init */

  /* USER CODE END Init */

  /* USER CODE BEGIN RTOS_MUTEX */
  /* add mutexes, ... */
  /* USER CODE END RTOS_MUTEX */

  /* USER CODE BEGIN RTOS_SEMAPHORES */
  /* add semaphores, ... */
  /* USER CODE END RTOS_SEMAPHORES */

  /* USER CODE BEGIN RTOS_TIMERS */
  /* start timers, add new ones, ... */
  /* USER CODE END RTOS_TIMERS */

  /* USER CODE BEGIN RTOS_QUEUES */
  /* add queues, ... */
  /* USER CODE END RTOS_QUEUES */

  /* Create the thread(s) */
  /* creation of defaultTask */
  defaultTaskHandle = osThreadNew(StartDefaultTask, NULL, &defaultTask_attributes);

  /* USER CODE BEGIN RTOS_THREADS */
  /* add threads, ... */
	LcdTaskHandle = osThreadNew(LcdTask, NULL, &LcdTask_attributes);
  /* USER CODE END RTOS_THREADS */

  /* USER CODE BEGIN RTOS_EVENTS */
  /* add events, ... */
  /* USER CODE END RTOS_EVENTS */

}

/* USER CODE BEGIN Header_StartDefaultTask */
/**
  * @brief  Function implementing the defaultTask thread.
  * @param  argument: Not used
  * @retval None
  */
/* USER CODE END Header_StartDefaultTask */
void StartDefaultTask(void *argument)
{
  /* USER CODE BEGIN StartDefaultTask */
  /* Infinite loop */
	Led_Test();
  /* USER CODE END StartDefaultTask */
}

void LcdTask(void *argument)
{
	LCD_Test();
}

/* Private application code --------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN Application */

/* USER CODE END Application */

再修改下driver_oled.c

然后我们把E:\Keil_project\K003_FreeRTOS_my1\Drivers\my_driver\driver_oled.c中的函数OLED_Test也修改一下，使最终我们的OLED屏上能不断计数。
在这里插入图片描述

void OLED_Test(void)
{
	int cnt = 0;
	
  OLED_Init();
	// 清屏
	OLED_Clear();

    
	while (1)
	{
		// 在(0, 0)打印'A'
		OLED_PutChar(0, 0, 'A');
		// 在(1, 0)打印'Y'
		OLED_PutChar(1, 0, 'Y');
		// 在第0列第2页打印一个字符串"Hello World!"
		OLED_PrintString(0, 2, "Hello World!");
		OLED_PrintSignedVal(0, 4, cnt++);
	}
}