FreeRTOS手札

概念

名词	解释
FreeRTOS Port	每一种编译器+处理器的组合称为一个FreeRTOS port

目录结构

目录/文件	公共/私有	必要性	描述
FreeRTOSConfig.h	私有	必须	单板配置文件文件
Source/include	公共	必须	一个源文件要使用FreeRTOS的API接口，必须包含FreeRTOS.h头文件，其次包含其他函数声明头文件，如task.h、queue.h、semphr.h、timers.h、event_groups.h等
Source/tasks.c	内核	必须	任务相关
Source/list.c		必须	链表相关
Source/queue.c		需要	队列queue和信号量semaphore相关
Source/timers.c		可选	提供软件定时器功能
Source/event_groups.c		可选	提供event group功能
Source/croutine.c		可选	协程(co-routine)相关，很少被使用，通常是在很小的微控制器上
Source/stream_buffer.c
Source/portable/<compiler>/<architecture>	私有	必须	每种FreeRTOS port一个目录
Source/portable/MemMang	公共		Heap Memory Mgmt configSUPPORT_DYNAMIC_ALLOCATION选项开启时启用F
Demo			示例程序，main()中一定要包含prvSetupHardware()和vTaskStartScheduler()

创建FreeRTOS工程

修改demo工程

1、打开选中的Demo工程，测试是否编译无误；

2、删除demo tasks相关代码，Demo/Common目录下的任何文件均可删除；

3、删除main()函数调用的所有函数，除了prvSetupHardware()和vTaskStartScheduler()；

4、检查工程是否依然编译无误；

新建工程

1、使用自定义的工具链创建一个工程，不包含任何FreeRTOS文件，确保可以编译通过；

2、添加下表中的FreeRTOS文件到工程：

文件	目录
task.c	FreeRTOS/Source
queue.c
list.c
timers.c
event_groups.c
所有C和汇编文件	FreeRTOS/Source/portable/<compiler>/<architecture>
head_n.c	FreeRTOS/Source/portable/MemMang n可以为1/2/3/4/5之一。

3、拷贝FreeRTOS port的demo工程的FreeRTOSConfig.h头文件到当前工程；

4、将以下路径添加到工程的头文件搜索路径：

FreeRTOS/Source/include
FreeRTOS/Source/portable/<compiler>/<architecture>
FreeRTOSConfig.h头文件所在目录

5、参考demo工程的编译配置；

6、参考demo工程安装需要的FreeRTOS interrupt handlers。

 

任务调度

FreeRTOS任务函数原型：

void ATaskFunction( void *pvParameters );

任务函数中不应该返回，如果需要结束任务，需要显式地删除任务。

void ATaskFunction( void *pvParameters )
{
    int32_t lVariableExample = 0;

    /* A task will normally be implemented as an infinite loop. */
    for( ;; )
    {
        /* The code to implement the task functionality will go here. */
    }

    vTaskDelete( NULL );
}

FreeRTOSConfig.h定义了最大任务优先级，优先级范围0 ~ configMAX_PRIORITIES - 1，0为最低优先级。vTaskPrioritySet()配置任务优先级。

FreeRTOS任务创建函数原型为：

BaseType_t xTaskCreate( TaskFunction_t pvTaskCode,
    const char * const pcName,
    uint16_t usStackDepth,
    void *pvParameters,
    UBaseType_t uxPriority,
    TaskHandle_t *pxCreatedTask );

FreeRTOS scheduler负责任务调度，每个任务在分配的时间片内执行，在每个时间片结束之后，有一个时间周期是任务调度器执行，称为“tick interrupt”。这个时间长度由configTICK_RATE_HZ决定。