STM32CubeIDE+FreeRTOS内存管理实验

　　内存管理实验使用 heap_4.c 方案进行内存管理测试， 创建了两个任务，分别是 Default任务与内存管理测试任务，内存管理测试任务通过检测按键是否按下来申请内存或释放内存，当申请内存成功就像该内存写入一些数据，如当前系统的时间等信息，并且通过串口输出相关信息； Default 任务是定时输出系统时间信息，表示系统处于运行状态。在不需要再使用内存时，注意要及时释放该段内存，避免内存泄露。

创建工程RTOS_Heap4，

配置HCLK，使用内部晶振，频率为180MHZ(根据板子设置)

 

 

将SYS中时基源(Timebase Source)改为除SysTick之外的任意定时器即可，如：

配置板载的按键KEY1和KEY2

配置FreeRTOS，使用CMSIS_V1，内存分配策略使用heap_4.c

 

 

 定义两个任务，DefaultTask和TestTask

 

 

 

 

Ctrl + S生成代码

修改代码，

1，在main.h中添加

/* Private includes ----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN Includes */
#include "stdio.h"
/* USER CODE END Includes */

2，在mian.c中添加

/* USER CODE BEGIN PV */
uint8_t *Test_Ptr = NULL;
/* USER CODE END PV */
...
...
...
/* USER CODE BEGIN PFP */
int _write(int file , char *ptr,int len)
{
    int i = 0;
    for(i = 0;i<len;i++)
        ITM_SendChar((*ptr++));
    return len;
}
/* USER CODE END PFP */
...
...
...
  /* USER CODE BEGIN 2 */
  printf("starting...\n");
  /* USER CODE END 2 */

3，在main.c中修改2个任务入口函数的内容

/* USER CODE BEGIN Header_StartDefaultTask */
/**
  * @brief  Function implementing the defaultTask thread.
  * @param  argument: Not used 
  * @retval None
  */
/* USER CODE END Header_StartDefaultTask */
void StartDefaultTask(void const * argument)
{
  /* USER CODE BEGIN 5 */
  /* Infinite loop */
  for(;;)
  {
      printf("Current system clock is %ld\n",xTaskGetTickCount());
    osDelay(1000);
  }
  /* USER CODE END 5 */ 
}

/* USER CODE BEGIN Header_StartTestTask */
/**
* @brief Function implementing the TestTask thread.
* @param argument: Not used
* @retval None
*/
/* USER CODE END Header_StartTestTask */
void StartTestTask(void const * argument)
{
  /* USER CODE BEGIN StartTestTask */
    uint32_t g_memsize;
  /* Infinite loop */
  for(;;)
  {
      if(HAL_GPIO_ReadPin(KEY1_GPIO_Port, KEY1_Pin) == 1)
      {
          osDelay(5);
          if(HAL_GPIO_ReadPin(KEY1_GPIO_Port, KEY1_Pin) == 1)
          {
              while(HAL_GPIO_ReadPin(KEY1_GPIO_Port, KEY1_Pin) == 1);
              /* KEY1 被按下 */
              if (NULL == Test_Ptr) {

                  /* 获取当前内存大小 */
                  g_memsize = xPortGetFreeHeapSize();
                  printf("System current memory size is %ld bytes, start applying for memory\n",g_memsize);
                  Test_Ptr = pvPortMalloc(1024);
                  if (NULL != Test_Ptr) {
                      printf("Memory application successful! \n");
                      printf("The requested memory address is %#x\n",(int)Test_Ptr);

                      /* 获取当前内剩余存大小 */
                      g_memsize = xPortGetFreeHeapSize();
                      printf("System current memory remaining memory size is %ld bytes! \n",g_memsize);
                      //向 Test_Ptr 中写入当数据:当前系统时间
                      sprintf((char*)Test_Ptr,"The current system TickCount = %ld\n",xTaskGetTickCount());
                      printf("The written data is %s \n",(char*)Test_Ptr);
                  }
              } else {
                  printf("Press KEY2 to free memory before applying\n");
              }
          }
      }

      if(HAL_GPIO_ReadPin(KEY2_GPIO_Port, KEY2_Pin) == 1)
      {
          osDelay(5);
          if(HAL_GPIO_ReadPin(KEY2_GPIO_Port, KEY2_Pin) == 1)
          {
              while(HAL_GPIO_ReadPin(KEY2_GPIO_Port, KEY2_Pin) == 1);
              /* KEY2 被按下 */
              if (NULL != Test_Ptr) {
                  printf("free the memory  \n");
                  vPortFree(Test_Ptr); //释放内存
                  Test_Ptr=NULL;
                  /* 获取当前内剩余存大小 */
                  g_memsize = xPortGetFreeHeapSize();
                  printf("System current memory size is %ld bytes, memory release is complete\n",g_memsize);
              } else {
                  printf("Please press KEY1 to apply for memory release\n");
              }
          }
      }
    osDelay(10);
  }
  /* USER CODE END StartTestTask */
}

修改完毕后点击 小锤子 构建工程，然后点击Debug，按如下步骤配置ITM调试

 

 

 

 全速运行之前一定要先点击SWV ITM data Console 页面中的红色圆圈

 

现象：