【RT1052】+4.关于Free RTOS以及系统移植工程

程序员

一，嵌入式实时操作系统

按对外部事件的响应能力来分类，嵌入式操作系统有分时操作系统和实时操作系统。如果操作系统能使计算机系统及时的响应外部事件请求，并能控制所有实时设备和实时任务协调运行，且能在一个规定的时间内完成对事件的处理，那么这种系统就称为实时操作系统（RTOS）。 按时间的正确程度来分，实时操作系统又分为硬件的实时操作系统和软件的实时操作系统。系统必须在极其严格的时间内完成的任务叫做硬件的实时操作系统，如果不是很严格的话就是软件的实时操作系统。 分时操作系统就是按时间片轮转完成各个任务。

二，FreeRTOS特点

     以上是官方截图，总结一些就是开源免费，商业使用的话不需要用户公开源代码，也不存在任何版权问题，是当前小型嵌入式操作系统市场使用率最高的。下面是2017年最新的嵌入式市场调查报告：

三，移植过程

       1，在官方网页下载源代码：下载完成之后是一个.exe文件，双击就可以解压完成。

2，解压完成之后：我们将freeRTOS中Source源代码copy到工程模板的rtos文件夹：

3，在MDK中建立rtos/source,rtos/port   一个是FreeRTOS源代码，负责系统的运行，Port是软件与硬件的接口。

              Source代码只需要在rtos文件夹下添加就可以了，port需要根据不同的平台（M3，M4，M7,A8）选择不同的文件，由于RT1052芯片是M7内核的，所以我们选择RVDS下的ARM_CM7下的文件，还有MemMang下的内存管理文件，这里选择heap_4.c这个文件，如果你对这五种内存分配方案的有什么不同点的话，可以点击下面的readme这个网页查看不同点，这里贴一下我在freertos官网看到的关于内存的信息：

4，在MDK中添加文件夹路径：

5，编译，可以发现还会有一个错误：..\rtos\include\FreeRTOS.h(56): error:  #5: cannot open source input file "FreeRTOSConfig.h": No such file or directory

这是关于FREERTOS的配置文件，这里我们可以使用正点原子的配置，其实都是相差无几的，但是他的注释比较好，这里贴一下代码：

1. #ifndef FREERTOS_CONFIG_H
   
2. #define FREERTOS_CONFIG_H
   
3. 
   
4. #if defined(__ICCARM__) || defined(__CC_ARM) || defined(__GNUC__)
   
5.     #include <stdint.h>
   
6.     extern uint32_t SystemCoreClock;
   
7. #endif
   
8. 
   
9. 
   
10. /***************************************************************************************************************/
    
11. /*                                        FreeRTOS基础配置配置选项                                              */
    
12. /***************************************************************************************************************/
    
13. #define configUSE_PREEMPTION                                        0                       //1使用抢占式内核，0使用协程
    
14. #define configUSE_TIME_SLICING                                        1                                                //1使能时间片调度(默认式使能的)
    
15. #define configUSE_PORT_OPTIMISED_TASK_SELECTION        0                       //1启用特殊方法来选择下一个要运行的任务
    
16.                                                                         //一般是硬件计算前导零指令，如果所使用的
    
17.                                                                         //MCU没有这些硬件指令的话此宏应该设置为0！
    
18. #define configUSE_TICKLESS_IDLE                                        0                       //1启用低功耗tickless模式
    
19. #define configUSE_QUEUE_SETS                                        0                       //为1时启用队列
    
20. #define configCPU_CLOCK_HZ                                                (SystemCoreClock)       //CPU频率
    
21. #define configTICK_RATE_HZ                                                (1000)                  //时钟节拍频率，这里设置为1000，周期就是1ms
    
22. #define configMAX_PRIORITIES                                        (32)                    //可使用的最大优先级
    
23. #define configMINIMAL_STACK_SIZE                                ((unsigned short)130)   //空闲任务使用的堆栈大小
    
24. #define configMAX_TASK_NAME_LEN                                        (16)                    //任务名字字符串长度
    
25. 
    
26. #define configUSE_16_BIT_TICKS                                        0                       //系统节拍计数器变量数据类型，
    
27.                                                                         //1表示为16位无符号整形，0表示为32位无符号整形
    
28. #define configIDLE_SHOULD_YIELD                                        1                       //为1时空闲任务放弃CPU使用权给其他同优先级的用户任务
    
29. #define configUSE_TASK_NOTIFICATIONS            1                       //为1时开启任务通知功能，默认开启
    
30. #define configUSE_MUTEXES                                                1                       //为1时使用互斥信号量
    
31. #define configQUEUE_REGISTRY_SIZE                                8                       //不为0时表示启用队列记录，具体的值是可以
    
32.                                                                         //记录的队列和信号量最大数目。
    
33. #define configCHECK_FOR_STACK_OVERFLOW                        0                       //大于0时启用堆栈溢出检测功能，如果使用此功能
    
34.                                                                         //用户必须提供一个栈溢出钩子函数，如果使用的话
    
35.                                                                         //此值可以为1或者2，因为有两种栈溢出检测方法。
    
36. #define configUSE_RECURSIVE_MUTEXES                                1                       //为1时使用递归互斥信号量
    
37. #define configUSE_MALLOC_FAILED_HOOK                        0                       //1使用内存申请失败钩子函数
    
38. #define configUSE_APPLICATION_TASK_TAG                        0                       
    
39. #define configUSE_COUNTING_SEMAPHORES                        1                       //为1时使用计数信号量
    
40. 
    
41. /***************************************************************************************************************/
    
42. /*                                FreeRTOS与内存申请有关配置选项                                                */
    
43. /***************************************************************************************************************/
    
44. #define configSUPPORT_DYNAMIC_ALLOCATION        1                       //支持动态内存申请
    
45. #define configTOTAL_HEAP_SIZE                                        ((size_t)(46*1024))     //系统所有总的堆大小
    
46. 
    
47. /***************************************************************************************************************/
    
48. /*                                FreeRTOS与钩子函数有关的配置选项                                              */
    
49. /***************************************************************************************************************/
    
50. #define configUSE_IDLE_HOOK                                                0                       //1，使用空闲钩子；0，不使用
    
51. #define configUSE_TICK_HOOK                                                0                       //1，使用时间片钩子；0，不使用
    
52. 
    
53. /***************************************************************************************************************/
    
54. /*                                FreeRTOS与运行时间和任务状态收集有关的配置选项                                 */
    
55. /***************************************************************************************************************/
    
56. #define configGENERATE_RUN_TIME_STATS                0                       //为1时启用运行时间统计功能
    
57. #define configUSE_TRACE_FACILITY                                1                       //为1启用可视化跟踪调试
    
58. #define configUSE_STATS_FORMATTING_FUNCTIONS        1                       //与宏configUSE_TRACE_FACILITY同时为1时会编译下面3个函数
    
59.                                                                         //prvWriteNameToBuffer(),vTaskList(),
    
60.                                                                         //vTaskGetRunTimeStats()
    
61.                                                                         
    
62. /***************************************************************************************************************/
    
63. /*                                FreeRTOS与协程有关的配置选项                                                  */
    
64. /***************************************************************************************************************/
    
65. #define configUSE_CO_ROUTINES                                 0                       //为1时启用协程，启用协程以后必须添加文件croutine.c
    
66. #define configMAX_CO_ROUTINE_PRIORITIES         ( 2 )                   //协程的有效优先级数目
    
67. 
    
68. /***************************************************************************************************************/
    
69. /*                                FreeRTOS与软件定时器有关的配置选项                                            */
    
70. /***************************************************************************************************************/
    
71. #define configUSE_TIMERS                                        1                               //为1时启用软件定时器
    
72. #define configTIMER_TASK_PRIORITY                        (configMAX_PRIORITIES-1)        //软件定时器优先级
    
73. #define configTIMER_QUEUE_LENGTH                        5                               //软件定时器队列长度
    
74. #define configTIMER_TASK_STACK_DEPTH                (configMINIMAL_STACK_SIZE*2)    //软件定时器任务堆栈大小
    
75. 
    
76. /***************************************************************************************************************/
    
77. /*                                FreeRTOS可选函数配置选项                                                      */
    
78. /***************************************************************************************************************/
    
79. #define INCLUDE_xTaskGetSchedulerState          1                       
    
80. #define INCLUDE_vTaskPrioritySet                        1
    
81. #define INCLUDE_uxTaskPriorityGet                        1
    
82. #define INCLUDE_vTaskDelete                                        1
    
83. #define INCLUDE_vTaskCleanUpResources                1
    
84. #define INCLUDE_vTaskSuspend                                1
    
85. #define INCLUDE_vTaskDelayUntil                                1
    
86. #define INCLUDE_vTaskDelay                                        1
    
87. #define INCLUDE_eTaskGetState                                1
    
88. #define INCLUDE_xTimerPendFunctionCall                1
    
89. 
    
90. /***************************************************************************************************************/
    
91. /*                                FreeRTOS与中断有关的配置选项                                                  */
    
92. /***************************************************************************************************************/
    
93. #ifdef __NVIC_PRIO_BITS
    
94.         #define configPRIO_BITS                       __NVIC_PRIO_BITS
    
95. #else
    
96.         #define configPRIO_BITS                       4                  
    
97. #endif
    
98. 
    
99. #define configLIBRARY_LOWEST_INTERRUPT_PRIORITY                        15                      //中断最低优先级
    
100. #define configLIBRARY_MAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY        5                       //系统可管理的最高中断优先级
     
101. #define configKERNEL_INTERRUPT_PRIORITY                 ( configLIBRARY_LOWEST_INTERRUPT_PRIORITY << (8 - configPRIO_BITS) )
     
102. #define configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY         ( configLIBRARY_MAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY << (8 - configPRIO_BITS) )
     
103. 
     
104. /***************************************************************************************************************/
     
105. /*                                FreeRTOS与中断服务函数有关的配置选项                                          */
     
106. /***************************************************************************************************************/
     
107. #define xPortPendSVHandler         PendSV_Handler
     
108. #define vPortSVCHandler         SVC_Handler
     
109. #define xPortSysTickHandler SysTick_Handler
     
110. 
     
111. #endif /* FREERTOS_CONFIG_H */

复制代码

你可以在rtos文件夹新建一个FreeRTOSConfig.h文件，将上面的代码直接copy进入。

四，这时基本上就已经移植完成了，我们在main.c中将

1. #include "FreeRTOS.h"
   
2. #include "task.h"

复制代码

添加进入。根据Free RTOS的API指南新建四个任务，名字随便命名，具体可以看一下的我的模板。 Project_FreeRTOS_Tem.zip (2.98 MB, 下载次数: 43)

2018-11-8 19:42 上传

点击文件名下载附件
工程文件
五，观察现象：

        

第一个灯，每隔100ms闪一下，第二个灯，每隔200ms闪一下，第三个灯，每隔300ms闪一下，第四个灯，200ms亮一下800ms灭一下。

这就是我的移植过程分享！

阅读全文

NXP管管

给楼主点个赞

程序员

NXP管管 发表于 2018-11-9 10:11
给楼主点个赞

感谢管管