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【FreeRTOS】FreeRTOS移植stm32详细步骤介绍

作者：mmseoamin日期：2023-12-14

我在查找FreeRTOS移植的相关教程特别少，所以想非常详细的介绍FreeRTOS移植stm32详细步骤，包括源码的下载，源码介绍，系统移植，代码验证等，每一步都有对应的介绍和解释，希望可以帮助到你们。

文章目录

- 1. FreeRTOS源码的下载
- 2. FreeRTOS源码介绍
- 3. FreeRTOS系统移植
- 4. 系统代码验证
  
  1. FreeRTOS源码的下载
  
  官网下载，仓库下载，镜像下载，百度网盘下载，私信我
  
  1.1 可以直到FreeRTOS官网去下载,【FreeRTOS官网传送门】，但是下载速度很慢，不翻墙的话不建议使用这个方法下载。
  
  1.1.1 官网页面如下，点击右上角或下方的下载入口
  
  1.1.2 进入下载页面有两个下载选项，
  - 第一个选项是FreeRTOS 202212.01，下载的数据包包含最新 FreeRTOS 内核、 FreeRTOS-Plus 库和 AWS IoT 库，以及示例项目
  - 第二个选项是FreeRTOS 202210.01 LTS，数据包包含 FreeRTOS LTS 库，其中包括 FreeRTOS 内核和 IoT 库，但没有示例项目
    一般我们下载第一个就行
    
    1.2 直接通过仓库下载，【仓库地址传送门】，同样很慢，甚至打不开网页，也不建议使用这种方法。
    
    1.3 通过国内镜像下载，这种方式下载不受域名影响，是最直接的方式
    【国内镜像传送门】，建议使用
    
    1.3.1 打开链接页面
    
    1.3.2 点击下载/克隆，下载成功
    
    1.4 使用我上传到百度网盘的源码，是在官方网站直接下载的数据包，建议使用，起码比官网和仓库快
    
    链接：【百度网盘传送门】
    提取码：sqml
    
    1.5 以上方式都不行的可以直接私信我
    
    下载好的压缩包解压好的文件呀包含下面的内容：
    
    压缩包88.3MB，解压文件夹506MB
    
    2. FreeRTOS源码介绍
    
    前面的文章已经很详细介绍过了，可以直达前面的文章去了解源码结构，可以更好的帮助你理解移植的原理和FreeRTOS的实现原理。
    
    博客传送门：【FreeRTOS】详细目录结构和作用
    
    基本上可以概括为下面一张图：
    
    3. FreeRTOS系统移植
    
    3.1 准备好FreeRTOS源码和一个配置好的STM32项目工程，我使用的是之前一个已经成功实现的LED闪烁的工程
    
    3.2 在项目工程中创建一个FreeRTOS文件夹，里面存放所有的移植文件
    
    3.3 在刚才创建的FreeRTOS文件夹中，分别新建src、inc、port文件夹：
    - src文件夹用来存放源码
    - inc文件夹用来存放头文件
    - port文件夹用来存放移植平台的相关文件
      
      3.4 接下来我们将FreeRTOS源码的移植到我们新建的文件夹中
      
      3.4.1首先我们打开源码中的Soure文件夹中的protable文件夹，找到MemMang文件夹，这个文件夹中都是内存管理文件，我们只用到heap_4.c文件，将其复制到port文件夹中
      
      3.4.2 接着我们在刚才的portable文件夹中，找到RVDS文件夹，选择里面的ARM_M3中的port.c和portmacro.h两个文件，也复制到我们的工程文件port文件夹中
      
      3.4.3 回到source文件夹中，将这个文件夹中的.c文件全部复制到工程新建的src文件夹中
      
      3.4.4 在source文件夹中的include文件夹里全部都是FreeRTOS的头文件，将其添加到工程新建的inc文件夹中
      
      3.4.5 添加一个配置文件，在FreeRTOS文件夹中的demo文件夹中找到CORTEX_STM32F103_Keil文件夹，复制里面的FreerRTOSConfig.h文件到新建的FreeRTOS文件夹中
      
      3.5 接着我们添加文件路径，打开keil软件点击魔术棒，进入C/C++，在Include Paths中添加文件路径，将FreeRTO、src、inc、port的路径全部添加进来
      
      3.6 新建组将文件全部添加到工程中，点击魔术棒旁边的三个格子的图标，选择新建组，我们分别新建FreeRTOS_src、FreeRTOS_inc、FreeRTOS_port三个组，将工程文件夹src中的所有.c文件添加到FreeRTOS_src中，将工程文件夹inc中的所有.h文件添加到FreeRTOS_inc中（不包括.readme），将工程文件夹port中的文件（heap_4.c、port.c添加到FreeRTOS_port中,还有配置文件FreeRTOSConfig.h添加到FreeRTOS_inc组中
      
      3.7 完成中断函数的宏定义，在FreeRTOSConfig.h中，在条件编译中加入
```
#define xPortPendSVHandler PendSV_Handler
#define vPortSVCHandler SVC_Handler
#define xPortSysTickHandler SysTick_Handler
```
      3.8 注释掉STM库函数中的三个中断空函数
      
      分别为：
```
void SVC_Handler(void);
void PendSV_Handler(void);
void SysTick_Handler(void);
```
      至此，系统移植已经全部完成
      
      4. 系统代码验证
      
      4.1 首先在main文件中添加头文件FreeRTOS.h和task.h
```
#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"
#include "FreeRTOS.H"
#include "task.h"
```
      4.2 我们直接使用LED灯闪烁的代码进行验证，先创建一个任务函数
```
static void task1(void *arg)
{
	while(1)
	{
		GPIO_ResetBits(GPIOC, GPIO_Pin_13);
		vTaskDelay(500);
		GPIO_SetBits(GPIOC, GPIO_Pin_13);
		vTaskDelay(500);
	}
}
```
      4.3 在主函数中创建一个任务并开启任务调度器
```
	xTaskCreate(task1,"task1",512,NULL,2,&task1Handler);
	vTaskStartScheduler();
```
      4.4 当然要使用LED肯定要初始化串口，我们以GPIOC中的GPIO_Pin_13为例
```
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE);
	
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);
```
      4.5 main文件中的全部代码为
```
#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"
#include "FreeRTOS.H"
#include "task.h"
TaskHandle_t task1Handler;
static void task1(void *arg)
{
	while(1)
	{
		GPIO_ResetBits(GPIOC, GPIO_Pin_13);
		vTaskDelay(500);
		GPIO_SetBits(GPIOC, GPIO_Pin_13);
		vTaskDelay(500);
	}
}
int main(void)
{
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE);
	
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);
	
	xTaskCreate(task1,"task1",512,NULL,2,&task1Handler);
	vTaskStartScheduler();
	
}
```
      FreeRTOS常用函数传送口：【FreeRTOS】常用函数总结
      
      4.6 完成编译后可以烧录到开发板上进行验证
      
      4.7 或者使用keil自带的调试器进行调试
      4.7.1 首先在魔术棒中找到debug选项，选择use simulate，下面也要配置成相应的单片机型号
      
      4.7.2 点击调试按钮，在上方添加逻辑分析仪
      
      4.7.3 点击逻辑分析仪的setup，添加信号，我们使用的是stm32f103c8t6，所以信号为PORTC.13，不同的开发板可以查看配置的串口和单片机对应的寄存器，注意需要将信号类型选择为bit
      
      4.7.4 全速运行可以得到串口准确的波形
      
      你也可以创建多个任务，查看波形分析任务的执行情况
      
      项目工程完整代码传送口：
      链接：FreeRTOS示例工程
      提取码：k8uk

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