【MCX-N947-BRK板卡试用】运行FreeRTOS

yinwuqing

     随着物联网，人工智能，AI等大型项目的市场需求，原本的裸机前后台系统已经很难满足项目的功能需求，在裸机系统中，系统的主体就是main函数里面顺序执行的无限循环，这个无限循环里面CPU按照顺序完成各种事情。在多任务系统中，根据功能的不同，把整个系统分割成一个个独立的且无法返回的函数，这个函数我们称为任务。系统中的每一任务都有多种运行状态。系统初始化完成后，创建的任务就可以在系统中竞争一定的资源，由内核进行调度。     今天笔者主要介绍FreeRTOS的应用。FreeRTOS 是开源免费的，可从官网https://www.freertos.org/下载源码和说明手册，当然也是可以通过github网址https://github.com/FreeRTOS/FreeRTOS获取的。用户可以获取到最新版的源码后，移植到自己项目源码中，然后做一些适配修改，即可实现多任务多线程编程。官方的“SDK_2_14_0_FRDM-MCXN947”文件包中有提供\rtos模块，主推freertos应用，因此这里我们进入到“SDK_2_14_0_FRDM-MCXN947\boards\frdmmcxn947\freertos_examples”目录下，可预览官方提供支持FreeRTOS的参考例程。笔者以“freertos_hello”参考例程为基础，实现创建三个独立线程，每个线程闪灯的频率不同。      部分参考代码如下：

1. #include "fsl_common.h"
   
2. #include "fsl_port.h"
   
3. #include "pin_mux.h"
   
4. 
   
5. /* FUNCTION ************************************************************************************************************
   
6. *
   
7. * Function Name : BOARD_InitBootPins
   
8. * Description   : Calls initialization functions.
   
9. *
   
10. * END ****************************************************************************************************************/
    
11. void BOARD_InitBootPins(void)
    
12. {
    
13.     BOARD_InitPins();
    
14. }
    
15. 
    
16. void BOARD_InitPins(void)
    
17. {
    
18.     /* Enables the clock for PORT1: Enables clock */
    
19.     CLOCK_EnableClock(kCLOCK_Port1);
    
20.                 CLOCK_EnableClock(kCLOCK_Port3);
    
21. 
    
22.          const port_pin_config_t port3_2_pinD15_config = {/* Internal pull-up/down resistor is disabled */
    
23.                                                       kPORT_PullDisable,
    
24.                                                       /* Low internal pull resistor value is selected. */
    
25.                                                       kPORT_LowPullResistor,
    
26.                                                       /* Fast slew rate is configured */
    
27.                                                       kPORT_FastSlewRate,
    
28.                                                       /* Passive input filter is disabled */
    
29.                                                       kPORT_PassiveFilterDisable,
    
30.                                                       /* Open drain output is disabled */
    
31.                                                       kPORT_OpenDrainDisable,
    
32.                                                       /* Low drive strength is configured */
    
33.                                                       kPORT_LowDriveStrength,
    
34.                                                       /* Pin is configured as PIO3_2 */
    
35.                                                       kPORT_MuxAlt0,
    
36.                                                       /* Digital input enabled */
    
37.                                                       kPORT_InputBufferEnable,
    
38.                                                       /* Digital input is not inverted */
    
39.                                                       kPORT_InputNormal,
    
40.                                                       /* Pin Control Register fields [15:0] are not locked */
    
41.                                                       kPORT_UnlockRegister};
    
42.     /* PORT3_2 (pin D15) is configured as PIO3_2 */
    
43.     PORT_SetPinConfig(PORT3, 2U, &port3_2_pinD15_config);
    
44.           const port_pin_config_t port3_3_pinD16_config = {/* Internal pull-up/down resistor is disabled */
    
45.                                                       kPORT_PullDisable,
    
46.                                                       /* Low internal pull resistor value is selected. */
    
47.                                                       kPORT_LowPullResistor,
    
48.                                                       /* Fast slew rate is configured */
    
49.                                                       kPORT_FastSlewRate,
    
50.                                                       /* Passive input filter is disabled */
    
51.                                                       kPORT_PassiveFilterDisable,
    
52.                                                       /* Open drain output is disabled */
    
53.                                                       kPORT_OpenDrainDisable,
    
54.                                                       /* Low drive strength is configured */
    
55.                                                       kPORT_LowDriveStrength,
    
56.                                                       /* Pin is configured as PIO3_3 */
    
57.                                                       kPORT_MuxAlt0,
    
58.                                                       /* Digital input enabled */
    
59.                                                       kPORT_InputBufferEnable,
    
60.                                                       /* Digital input is not inverted */
    
61.                                                       kPORT_InputNormal,
    
62.                                                       /* Pin Control Register fields [15:0] are not locked */
    
63.                                                       kPORT_UnlockRegister};
    
64.     /* PORT3_3 (pin D16) is configured as PIO3_3 */
    
65.     PORT_SetPinConfig(PORT3, 3U, &port3_3_pinD16_config);
    
66.     const port_pin_config_t port3_4_pinF14_config = {/* Internal pull-up/down resistor is disabled */
    
67.                                                       kPORT_PullDisable,
    
68.                                                       /* Low internal pull resistor value is selected. */
    
69.                                                       kPORT_LowPullResistor,
    
70.                                                       /* Fast slew rate is configured */
    
71.                                                       kPORT_FastSlewRate,
    
72.                                                       /* Passive input filter is disabled */
    
73.                                                       kPORT_PassiveFilterDisable,
    
74.                                                       /* Open drain output is disabled */
    
75.                                                       kPORT_OpenDrainDisable,
    
76.                                                       /* Low drive strength is configured */
    
77.                                                       kPORT_LowDriveStrength,
    
78.                                                       /* Pin is configured as PIO3_4 */
    
79.                                                       kPORT_MuxAlt0,
    
80.                                                       /* Digital input enabled */
    
81.                                                       kPORT_InputBufferEnable,
    
82.                                                       /* Digital input is not inverted */
    
83.                                                       kPORT_InputNormal,
    
84.                                                       /* Pin Control Register fields [15:0] are not locked */
    
85.                                                       kPORT_UnlockRegister};
    
86.     /* PORT3_4 (pin F14) is configured as PIO3_4 */
    
87.     PORT_SetPinConfig(PORT3, 4U, &port3_4_pinF14_config);
    
88.     const port_pin_config_t port1_8_pinA1_config = {/* Internal pull-up/down resistor is disabled */
    
89.                                                     kPORT_PullDisable,
    
90.                                                     /* Low internal pull resistor value is selected. */
    
91.                                                     kPORT_LowPullResistor,
    
92.                                                     /* Fast slew rate is configured */
    
93.                                                     kPORT_FastSlewRate,
    
94.                                                     /* Passive input filter is disabled */
    
95.                                                     kPORT_PassiveFilterDisable,
    
96.                                                     /* Open drain output is disabled */
    
97.                                                     kPORT_OpenDrainDisable,
    
98.                                                     /* Low drive strength is configured */
    
99.                                                     kPORT_LowDriveStrength,
    
100.                                                     /* Pin is configured as FC4_P0 */
     
101.                                                     kPORT_MuxAlt2,
     
102.                                                     /* Digital input enabled */
     
103.                                                     kPORT_InputBufferEnable,
     
104.                                                     /* Digital input is not inverted */
     
105.                                                     kPORT_InputNormal,
     
106.                                                     /* Pin Control Register fields [15:0] are not locked */
     
107.                                                     kPORT_UnlockRegister};
     
108.     /* PORT1_8 (pin A1) is configured as FC4_P0 */
     
109.     PORT_SetPinConfig(PORT1, 8U, &port1_8_pinA1_config);
     
110. 
     
111.     const port_pin_config_t port1_9_pinB1_config = {/* Internal pull-up/down resistor is disabled */
     
112.                                                     kPORT_PullDisable,
     
113.                                                     /* Low internal pull resistor value is selected. */
     
114.                                                     kPORT_LowPullResistor,
     
115.                                                     /* Fast slew rate is configured */
     
116.                                                     kPORT_FastSlewRate,
     
117.                                                     /* Passive input filter is disabled */
     
118.                                                     kPORT_PassiveFilterDisable,
     
119.                                                     /* Open drain output is disabled */
     
120.                                                     kPORT_OpenDrainDisable,
     
121.                                                     /* Low drive strength is configured */
     
122.                                                     kPORT_LowDriveStrength,
     
123.                                                     /* Pin is configured as FC4_P1 */
     
124.                                                     kPORT_MuxAlt2,
     
125.                                                     /* Digital input enabled */
     
126.                                                     kPORT_InputBufferEnable,
     
127.                                                     /* Digital input is not inverted */
     
128.                                                     kPORT_InputNormal,
     
129.                                                     /* Pin Control Register fields [15:0] are not locked */
     
130.                                                     kPORT_UnlockRegister};
     
131.     /* PORT1_9 (pin B1) is configured as FC4_P1 */
     
132.     PORT_SetPinConfig(PORT1, 9U, &port1_9_pinB1_config);
     
133. }

复制代码

1. /* FreeRTOS kernel includes. */
   
2. #include "FreeRTOS.h"
   
3. #include "task.h"
   
4. #include "queue.h"
   
5. #include "timers.h"
   
6. 
   
7. /* Freescale includes. */
   
8. #include "fsl_device_registers.h"
   
9. #include "fsl_debug_console.h"
   
10. #include "pin_mux.h"
    
11. #include "clock_config.h"
    
12. #include "board.h"
    
13. 
    
14. #include "fsl_clock.h"
    
15. /*******************************************************************************
    
16. * Definitions
    
17. ******************************************************************************/
    
18. 
    
19. /* Task priorities. */
    
20. #define led1_task_PRIORITY (configMAX_PRIORITIES - 1)
    
21. #define led2_task_PRIORITY (configMAX_PRIORITIES - 2)
    
22. #define led3_task_PRIORITY (configMAX_PRIORITIES - 3)
    
23. /*******************************************************************************
    
24. * Prototypes
    
25. ******************************************************************************/
    
26. static void led1_task(void *pvParameters);
    
27. static void led2_task(void *pvParameters);
    
28. static void led3_task(void *pvParameters);
    
29. 
    
30. /*!
    
31. * @brief Application entry point.
    
32. */
    
33. int main(void)
    
34. {
    
35.     /* Init board hardware. */
    
36.     /* attach FRO 12M to FLEXCOMM4 (debug console) */
    
37.     CLOCK_SetClkDiv(kCLOCK_DivFlexcom4Clk, 1u);
    
38.     CLOCK_AttachClk(BOARD_DEBUG_UART_CLK_ATTACH);
    
39.                 CLOCK_EnableClock(kCLOCK_Gpio3);
    
40.        
    
41.     BOARD_InitPins();
    
42.     BOARD_InitBootClocks();
    
43.     BOARD_InitDebugConsole();
    
44.           LED_GREEN_INIT(LOGIC_LED_OFF);
    
45.                 LED_BLUE_INIT(LOGIC_LED_OFF);
    
46.                 LED_RED_INIT(LOGIC_LED_OFF);
    
47.     if (xTaskCreate(led1_task, "Led1_task", configMINIMAL_STACK_SIZE + 100, NULL, led1_task_PRIORITY, NULL) != pdPASS)
    
48.     {
    
49.         PRINTF("Task1 creation failed!.\r\n");
    
50.         while (1);
    
51.     }
    
52.                 if (xTaskCreate(led2_task, "Led2_task", configMINIMAL_STACK_SIZE + 200, NULL, led2_task_PRIORITY, NULL) != pdPASS)
    
53.     {
    
54.         PRINTF("Task2 creation failed!.\r\n");
    
55.         while (1);
    
56.     }
    
57.                 if (xTaskCreate(led3_task, "Led3_task", configMINIMAL_STACK_SIZE + 300, NULL, led3_task_PRIORITY, NULL) != pdPASS)
    
58.     {
    
59.         PRINTF("Task3 creation failed!.\r\n");
    
60.         while (1);
    
61.     }
    
62.     vTaskStartScheduler();
    
63.     for (;;);
    
64. }
    
65. 
    
66. static void led1_task(void *pvParameters)
    
67. {
    
68.     for (;;)
    
69.     {
    
70.                           LED_RED_TOGGLE();
    
71.                           vTaskDelay(100);
    
72.         PRINTF("LED1 run.\r\n");
    
73.     }
    
74. }
    
75. 
    
76. static void led2_task(void *pvParameters)
    
77. {
    
78.     for (;;)
    
79.     {
    
80.                           LED_GREEN_TOGGLE();
    
81.                           vTaskDelay(500);
    
82.         PRINTF("LED2 run.\r\n");
    
83.     }
    
84. }
    
85. 
    
86. static void led3_task(void *pvParameters)
    
87. {
    
88.     for (;;)
    
89.     {
    
90.                           LED_BLUE_TOGGLE();
    
91.                           vTaskDelay(1000);
    
92.         PRINTF("LED3 run.\r\n");
    
93.       
    
94.     }
    
95. }

复制代码

    实物连线如下图所示：

    工程编译、下载后，则板上的RGB灯会以一定规律变化各个颜色，与此同时，串口调试助手输出如下信息：

      可见三个任务的实时执行情况与理论相同，视频见如下附件。
运行状态.zip (8.39 MB, 下载次数: 1)

2024-5-5 23:58 上传

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