兆易创新GD32 （四）FreeRTOS 移植与 CMSIS OS2

news2025/2/27 3:06:42

可以完全参考STM32系列的方法
FreeRTOS 逛网下载 FreeRTOS源码
https://www.freertos.org/a00104.html
GitHub地址
https://github.com/FreeRTOS/FreeRTOS-Kernel
下载后的FreeRTOS-Kernel复制到LIB文件夹下
在这里插入图片描述
在KEIL中添加文件，首先是公共部分

添加MDK移植文件CM4F ，F代表浮点运算单元。R

然后添加heep4

在这里插入图片描述

编译后提示错误
在这里插入图片描述
.\Objects\gd32_prj.axf: Error: L6218E: Undefined symbol vApplicationIdleHook (referred from tasks.o).

Hook是钩子文件是在一定的流程下空出一个位置，用户可以加入代码去增加调试信息。
正常情况下是不需要的在FreeRTOSConfig.h 中搜索HOOK，把对应的define关掉
#define configUSE_IDLE_HOOK 0
#define configUSE_TICK_HOOK 0
#define configUSE_MALLOC_FAILED_HOOK 0
还有一个堆栈溢出检测的HOOK
#define configCHECK_FOR_STACK_OVERFLOW 0
在这里插入图片描述
到此编译成功
文件目录如下，LIB全是GD32标准库和S启动文件

从新编辑一下main.c
使用FreeRTOS延时来闪烁LED灯

#include "gd32f4xx.h"
#include "FreeRTOS.h"
#include "task.h"

void AppLedinit(void)
{
	rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOC);
	
	gpio_mode_set(GPIOC,GPIO_MODE_OUTPUT,GPIO_PUPD_PULLUP,GPIO_PIN_0);
	
	gpio_output_options_set(GPIOC,GPIO_OTYPE_PP,GPIO_OSPEED_25MHZ,GPIO_PIN_0);
}
void testTask( void *pvParameters )
{
	while(1)
	{
		gpio_bit_toggle(GPIOC,GPIO_PIN_0);
		vTaskDelay(1000);
	}
}
int main(void)
{
   
	
	AppLedinit();
	/* Start the tasks defined within this file/specific to this demo. */
	xTaskCreate( testTask, "testTask", configMINIMAL_STACK_SIZE, NULL, tskIDLE_PRIORITY+1, NULL );


	/* Start the scheduler. */
	vTaskStartScheduler();

	/* Will only get here if there was not enough heap space to create the
	idle task. */
	return 0;
}

ARM Cortex™ 微控制器软件接口标准(CMSIS：Cortex Microcontroller Software Interface Standard) 是 Cortex-M 处理器系列的与供应商无关的硬件抽象层（英文原文为：a vendor-independent hardware abstraction layer for the Cortex-M processor series and defines generic tool interfaces–来自ARM官方定义）。使用CMSIS，可以为处理器和外设实现一致且简单的软件接口，从而简化软件的重用、缩短微控制器新开发人员的学习过程，并缩短新设备的上市时间。软件的创建被嵌入式行业公认为主要成本系数。通过在所有Cortex-M 芯片供应商产品中标准化软件接口，这一成本会明显降低，尤其是在创建新项目或将现有软件迁移到新设备时

RTOS系统现在的种类可以说是五花八门，国内就有很多加，国外就不用说了，每家都有自己的API，所以ARM对RTOS的API做了一个统一的命名规则，在各家的RTOS上包了一层，统一了访问接口

Github 文件地址
https://github.com/ARM-software/CMSIS-FreeRTOS
在这里插入图片描述
复制include和Source到工程目录
打开，Example 工程，其主要的C文件如下红框所示

在我们的工程目录下，添加这两个C文件，并且包含相应的头文件目录

编译工程，报错。我们回到官方例程中查找一下h文件的目录，复制到本项目中

在这里插入图片描述
其目录位于ARM CMSIS Packs 复制到工程目录

再次编译，还是会报错找不到h文件按照这个方法补全h文件

直到RTE_Components.h
我当前用的是F450是属于ARMCM4_FP
#define CMSIS_device_header “ARMCM4_FP.h”
并且注释调最后的EVENTRECODER

编译后报错
…\LIB\CMSIS_OS\Include\freertos_os2.h(126): error: #35: #error directive: “Definition INCLUDE_xSemaphoreGetMutexHolder must equal 1 to implement Mutex Management API.”

FreeRTOSConfig.h中按照官方CMSIS例程FreeRTOSConfig.h中的配置更改

#define configCPU_CLOCK_HZ                      (SystemCoreClock)
#define configSUPPORT_STATIC_ALLOCATION         1
#define configSUPPORT_DYNAMIC_ALLOCATION        1
#define configUSE_PREEMPTION                    1
#define configUSE_TIMERS                        1
#define configUSE_MUTEXES                       1
#define configUSE_RECURSIVE_MUTEXES             1
#define configUSE_COUNTING_SEMAPHORES           1
#define configUSE_TASK_NOTIFICATIONS            1
#define configUSE_TRACE_FACILITY                1
#define configUSE_16_BIT_TICKS                  0
#define configUSE_PORT_OPTIMISED_TASK_SELECTION 0
#define configMAX_PRIORITIES                    56
#define configKERNEL_INTERRUPT_PRIORITY         255



#define INCLUDE_xEventGroupSetBitsFromISR       1
#define INCLUDE_xSemaphoreGetMutexHolder        1
#define INCLUDE_vTaskDelay                      1
#define INCLUDE_xTaskDelayUntil                 1
#define INCLUDE_vTaskDelete                     1
#define INCLUDE_xTaskGetCurrentTaskHandle       1
#define INCLUDE_xTaskGetSchedulerState          1
#define INCLUDE_uxTaskGetStackHighWaterMark     1
#define INCLUDE_uxTaskPriorityGet               1
#define INCLUDE_vTaskPrioritySet                1
#define INCLUDE_eTaskGetState                   1
#define INCLUDE_vTaskSuspend                    1
#define INCLUDE_xTimerPendFunctionCall          1

__WEAK 报错改为__weak

FreertosConfig.h注释掉 //#define xPortSysTickHandler SysTick_Handler

修改一下main.c

#include "gd32f4xx.h"
#include "FreeRTOS.h"
#include "task.h"
#include "cmsis_os2.h"
void AppLedinit(void)
{
	rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOC);
	
	gpio_mode_set(GPIOC,GPIO_MODE_OUTPUT,GPIO_PUPD_PULLUP,GPIO_PIN_0);
	
	gpio_output_options_set(GPIOC,GPIO_OTYPE_PP,GPIO_OSPEED_25MHZ,GPIO_PIN_0);
}
void testTask( void *pvParameters )
{
	while(1)
	{
		gpio_bit_toggle(GPIOC,GPIO_PIN_0);
		vTaskDelay(1000);
	}
}
int main(void)
{
   
	
	AppLedinit();
	osKernelInitialize();  /* Call init function for freertos objects (in freertos.c) */
	
	/* Start the tasks defined within this file/specific to this demo. */
	xTaskCreate( testTask, "testTask", configMINIMAL_STACK_SIZE, NULL, tskIDLE_PRIORITY+1, NULL );


	/* Start the scheduler. */
	//vTaskStartScheduler();
    osKernelStart();
	/* Will only get here if there was not enough heap space to create the
	idle task. */
	return 0;
}