如何使用STM32CubeMX创建工程并加入Keil RTX操作系统

绪论

在学习FreeRTOS的时候，就了解到Keil有一个RTX操作系统，听说其配合Keil 的Event Recorder调试非常好用。它的中断延迟很低，关键还和FreeRTOS一样，免费的。
在网上找了一些资料之后，大都是直接使用Keil进行添加，于是结合官方资料和网上的资料，尝试在使用STM32CubeMX生成的工程中添加RXT操作系统。

STM32CubeMX配置部分

STM32CubeMX的配置和平时没有什么不同，主要有两个需要注意的地方，一个是Timebase Source的配置，这个是HAL库的基础时钟，默认是SysTick，但是操作系统默认使用这个时钟，所以需要将HAL库的基础时钟换为TIMER，这里我选择TIM2.
HAL库的时钟配置
然后是时钟树的配置，注意先选择外部高速时钟，设置频率，然后设置HCLK就会自动配置所有时钟。
时钟树配置
第二点需要注意的就是，点击NVIC配置，点击Code generation选择，将SVC, PendSV和SysTick这三个中断的Generate IRQ handler选项去掉，因为Keil的RTX系统要用到这三个中断。在这里插入图片描述
配置完成之后，就可以生成代码。接下来就是Keil需要配置的部分。

Keil配置部分

生成工程之后，点击 Manage Run-Time Environment 按钮，进行RTX和Event Recorder的配置。
加入RTX

展开CMSIS，勾选CORE，展开RTOS2,勾选Keil RTX5，后面强烈推荐采用源码方式，方面后面查看源码。
勾选之后，可以看到下面有一个警告，这个我们忽略掉它，这个是STM32F4的启动代码，STM32CubeMX已经进了了配置，再次勾选就会冲突。
RTX配置完成后，就配置Event Recorder，这是一个调试组件，配合上RTX简直是调试的利器。展开Compiler，勾选Event Recorder，我们调试的时候需要用到printf，所以将下面的STDOUT也勾选，然后后面选择EVR，将printf重定向到Event Recorder。
最后需要注意的各个组件的版本，推荐使用最新版本。

RTX和Event Recorder配置
完成之后需要对RTX进行一个配置，展开右侧的CMSIS,双击，RTX_Config.h，点击下面的Configuration Wizard按钮，给操作系统分配内存，在这里我一共分配了32*1024 一共32KB的内存。其它的默认即可。
RTX配置文件

代码部分

完成以上部分之后，还需要添加一些代码，来对RTX进行初始化，首先是添加头文件。
main函数配置
然后就是添加RTX的初始化函数，其中Thread_Init()为创建线程的函数，需要用户自己编写。其它函数看名字应该都知道是干嘛的。

  #ifdef RTE_Compiler_EventRecorder
    EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1);
  #endif    
  SystemCoreClockUpdate();
  osKernelInitialize();                
  Thread_Init();
	
  osKernelStart();

main函数配置
这个文件是我们自己手动编写，我在此处使用的是CMSIS-RTOS C API v2 。

例程中一共创建了两个线程，分别是Thread1和Thread2.其中，Thread1的名字为Thread1，优先级为osPriorityLow3（比osPriorityLow4低），给它分配了256*4个Byte的堆栈。Thread2同理。

在两个线程中，首先添加了printf函数，打印任务运行情况，然后在while中添加了Event Recorder的时间测量函数，HAL库的延时函数（基于TIM2），这个延时不会被RTOS打断，以及RTOS的延时函数，会引起调度。

完成之后，编译，进行Debug，查看运行结果。

创建任务

工程测试

编译完成之后就可以进行测试，我使用的是DAP下载器，注意将Trace的时钟改为168，也就是系统系统内核时钟。
在这里插入图片描述
然后依次打开 Debug (printf)Viewer窗口。

Event Statistics窗口

以及RTX RTOS窗口。

最后点击RUN开始运行。

测试结果

进入Debug模式后，打开Debug (printf) Viewer 窗口，然后运行程序，可以看到，两个线程均已运行，而且由于Thread2的优先级高，所以它优先执行。
printf信息
然后就是Event Recorder调试组件，可以看到，在Event Recorder中，可以看到很多系统信息，包括系统的内存使用情况，每个任务的栈使用情况、优先级、运行状态、Flag等等，可以说调试起来非常方便。
RTX系统信息
再看看Event Recorder的时间测量，可以看到Event Recorder在传输数据过程中出现了一些错误，但是其时间测量还是比较准的。