3-FreeRTOS介绍和移植使用（FreeRTOS移植）

2018年12月19日 0条评论 568次阅读 0人点赞

FreeRTOS移植

Keil MDK创建项目

首先在PC上创建FreeRTOS项目文件夹目录树如下，其中：

Board文件夹用来存放开发板硬件操作的相关C文件，如led、串口等；
CMSIS文件夹存放CortexM系列微控制器软件接口标准相关C文件；
FreeRTOS文件夹存放FreeRTOS操作系统相关的C文件；
Output文件夹存放编译输出的文件；
Stdlib文件夹存放STM32的标准库C文件；

《3-FreeRTOS介绍和移植使用（FreeRTOS移植）》

接下来将STM32L的标准库和FreeRTOS里的相关源码C文件添加相应的项目路径下：

把STM32L151的标准库STM32L1xx_StdPeriph_Lib_V1.3.1\Libraries\STM32L1xx_StdPeriph_Driver里的inc和src两个文件夹拷贝到Stdlib文件夹下；

将STM32L151的标注库STM32L1xx_StdPeriph_Lib_V1.3.1\Libraries\CMSIS\Device\ST\STM32L1xx\Source\Templates\arm\startup_stm32l1xx_md.s文件拷贝到CMSIS文件夹下；

将STM32L151的标准库STM32L1xx_StdPeriph_Lib_V1.3.1\Libraries\CMSIS\Device\ST\STM32L1xx\Include里的stm32l1xx.h、system_stm32l1xx.h等文件拷贝到CMSIS文件夹下；

将STM32L151的标准库STM32L1xx_StdPeriph_Lib_V1.3.1\Libraries\CMSIS\Device\ST\STM32L1xx\Source\Templates\system_stm32l1xx.c文件拷贝到CMSIS文件夹下；

将STM32L151的标准库STM32L1xx_StdPeriph_Lib_V1.3.1\Project\STM32L1xx_StdPeriph_Templates\stm32l1xx_conf.h文件拷贝到CMSIS文件夹下；

将Keil安装路径下的D:\Program Files\Keil\ARM\PACK\ARM\CMSIS\5.4.0\CMSIS\Core\Include里的cmsis_armcc.h、cmsis_compiler.h、cmsis_version.h、core_cm3.h、mpu_armv7.h等文件拷贝到CMSIS文件夹下：

将FreeRTOSv10.1.1\FreeRTOS\Source\include文件夹拷贝FreeRTOS文件夹下；

将FreeRTOSv10.1.1\FreeRTOS\Source中的list.c、queue.c和tasks.c拷贝到FreeRTOS文件夹下；

将FreeRTOSv10.1.1\FreeRTOS\Source\portable\RVDS\ARM_CM3\port.c拷贝到FreeRTOS文件夹下；

将FreeRTOSv10.1.1\FreeRTOS\Source\portable\MemMang\heap_4.c拷贝到FreeRTOS文件夹下；

将FreeRTOSv10.1.1\FreeRTOS\Demo\CORTEX_STM32L152_IAR\FreeRTOSConfig.h拷贝到FreeRTOS文件夹

使用Keil MDK创建STM32L151的FreeRTOS的项目，创建CMSIS、Stdlib、Board、FreeRTOS、Main五个Group并将之前的源码添加到MDK项目的相应组里。

《3-FreeRTOS介绍和移植使用（FreeRTOS移植）》

修改启动代码：

SVC（系统服务调用）和 PendSV（可悬起系统调用）多用于在操作系统的软件开发中。 SVC 用于产生系统函数的调用请求，例如，操作系统不让用户程序直接访问硬件，而是通过提供一些系统服务函数，用户程序使用 SVC 发出对系统服务函数的呼叫请求，以这种方法调用它们来间接访问硬件。因此，当用户程序想要控制特定的硬件时，它就会产生一个 SVC 异常，然后操作系统提供的 SVC 异常服务例程得到执行，它再调用相关的操作系统函数，后者完成用户程序请求的服务。

另一个相关的异常是 PendSV，他的一个典型使用场合是和SVC协同合作完成不同任务之间切换（上下文切换）。一方面， SVC异常是必须立即得到响应的（若因优先级不比当前正处理的高，或是其它原因使之无法立即响应，将上访成硬 fault），应用程序执行 SVC 时都是希望所需的请求立即得到响应。另一方面， PendSV 则不同，它是可以像普通的中断一样被悬起的（不像 SVC 那样会上访）。 OS 可以利用它“缓期执行” 一个异常——直到其它重要的任务完成后才执行动作。

操作系统进行运转的时候，都会需要一个定义时间的系统“滴答”。它会根据“滴答”的节拍来工作，把整个时间段分成很多小小的时间片，每个任务每次只能运行一个“时间片”的时间长度就得退出给别的任务运行，这样可以确保任何一个任务都不会霸占整个系统。此外操作系统所提供的各种定时功能，都与这个系统滴答有关。因此，需要一个定时器用来周期性地产生中断提供定时，而且最好还让用户程序不能随意访问它的寄存器，以维持操作系统“心跳”的节律。 ARM CortexM3的内核在设计的时候，专门设计了一个系统定时器外设Systick，内嵌在NVIC中。它是一个24位的向下递减的计数器，计数器每记数一次的时间为1/SYSCLK，当重装载寄存器的值递减到0时系统就会产生Systick中断，以此循环反复进行，这样就可以为操作系统提供系统滴答服务。因为他是CortexM3内核里的一个外设，所以所有基于CortexM3内核的MCU都具有该功能。

因为SVC、PendSV和Systick这三个中断功能对于操作系统的设计非常需要，所以FreeRTOS在port.c文件中分别重新定义了这三个中断服务处理程序，这时我们在启动代码startup_stm32l1xx_md.s中用他们替换STM32标准库里提供的相应函数，即将 SVC_Handler修改改成vPortSVCHandler，将PendSV_Handler改成xPortPendSVHandler ，将SysTick_Handler改成xPortSysTickHandler：。

修改CMSIS下的startup_stm32l1xx_md.s文件

... ...
                DCD     vPortSVCHandler               ; SVCall Handler
                DCD     DebugMon_Handler          ; Debug Monitor Handler
                DCD     0                         ; Reserved
                DCD     xPortPendSVHandler            ; PendSV Handler
                DCD     xPortSysTickHandler           ; SysTick Handler
... ...

vPortSVCHandler     PROC
                EXPORT  vPortSVCHandler                [WEAK]
                B       .
                ENDP
DebugMon_Handler\
                PROC
                EXPORT  DebugMon_Handler           [WEAK]
                B       .
                ENDP
xPortPendSVHandler  PROC
                EXPORT  xPortPendSVHandler             [WEAK]
                B       .
                ENDP
xPortSysTickHandler PROC
                EXPORT  xPortSysTickHandler            [WEAK]
                B       .
                ENDP
... ...

... ...

DCD vPortSVCHandler ; SVCall Handler

DCD DebugMon_Handler ; Debug Monitor Handler

DCD 0 ; Reserved

DCD xPortPendSVHandler ; PendSV Handler

DCD xPortSysTickHandler ; SysTick Handler

... ...

vPortSVCHandler PROC

EXPORT vPortSVCHandler [WEAK]

B .

ENDP

DebugMon_Handler\

PROC

EXPORT DebugMon_Handler [WEAK]

B .

ENDP

xPortPendSVHandler PROC

EXPORT xPortPendSVHandler [WEAK]

B .

ENDP

xPortSysTickHandler PROC

EXPORT xPortSysTickHandler [WEAK]

B .

ENDP

... ...

FreeRTOS内核配置

FreeRTOS内核是高度可定制的，使用配置文件FreeRTOSConfig.h进行定制。每个FreeRTOS应用都必须包含这个头文件，用户根据实际应用来裁剪定制FreeRTOS内核。这个配置文件是针对用户程序的，而非内核，因此配置文件一般放在应用程序目录下，不要放在RTOS内核源码目录下。在下载的FreeRTOS文件包中，每个演示例程都有一个FreeRTOSConfig.h文件。有些例程的配置文件是比较旧的版本，可能不会包含所有有效选项。如果没有在配置文件中指定某个选项，那么RTOS内核会使用默认值。之前我们已经将STM32L152_IAR Demon项目中的配置文件拷贝到了项目中，下面是这个典型的FreeRTOSConfig.h配置文件注释说明：

#ifndef FREERTOS_CONFIG_H
#define FREERTOS_CONFIG_H

/*-----------------------------------------------------------
* Application specific definitions.
*
* These definitions should be adjusted for your particular hardware and
* application requirements.
*
* THESE PARAMETERS ARE DESCRIBED WITHIN THE 'CONFIGURATION' SECTION OF THE
* FreeRTOS API DOCUMENTATION AVAILABLE ON THE FreeRTOS.org WEB SITE.
*
* See http://www.freertos.org/a00110.html
*----------------------------------------------------------*/

/* 为1时RTOS使用抢占式调度器，为0时RTOS使用时间片调度器*/
#define configUSE_PREEMPTION            1

/*  当RTOS调度器开始工作后，为了保证至少有一个任务在运行，空闲任务被自动创建，占用最低优先级。
    设置为1使用空闲钩子函数，0忽略空闲钩子函数。 */
#define configUSE_IDLE_HOOK                1

/* 时间片钩子函数可以很方便的实现一个定时器功能。设置为1使用时间片钩子函数，0忽略时间片钩子函数。 */
#define configUSE_TICK_HOOK                0

/* 写入实际的CPU内核时钟频率，也就是CPU指令执行频率，通常称为Fcclk。配置此值是为了正确的配置系统节拍中断周期。 */
#define configCPU_CLOCK_HZ                ( 32000000UL )

/* RTOS 系统节拍中断的频率。即一秒中断的次数，每次中断RTOS都会进行任务调度。 */
#define configTICK_RATE_HZ                ( ( TickType_t ) 1000 )

/* 配置应用程序有效的优先级数目。任何数量的任务都可以共享一个优先级，使用协程可以单独的给与它们优先权。
   在RTOS内核中，每个有效优先级都会消耗一定量的RAM，因此这个值不要超过你的应用实际需要的优先级数目。*/
#define configMAX_PRIORITIES            ( 5 )

/* 定义空闲任务使用的堆栈大小，以字而不是字节为单位。通常此值不应小于对应处理器演示例程文件FreeRTOSConfig.h中定义的数值。*/
#define configMINIMAL_STACK_SIZE        ( ( unsigned short ) 70 )
    
/* 指定malloc()分配的堆的大小。 每当创建任务、队列、互斥量、软件定时器或信号量时，RTOS内核会为此分配RAM，这里的RAM都属于堆 */
#define configTOTAL_HEAP_SIZE            ( ( size_t ) ( 10 * 1024 ) )

/* 调用任务函数时，需要设置描述任务信息的字符串，这个宏用来定义该字符串的最大长度。这里定义的长度包括字符串结束符’\0’。 */
#define configMAX_TASK_NAME_LEN            ( 16 )

/* 设置成1表示启动可视化跟踪调试，会激活一些附加的结构体成员和函数。 */
#define configUSE_TRACE_FACILITY        1

/* 定义系统节拍计数器的变量类型，即定义portTickType是表示16位变量还是32位变量。0表示32位无符号整形，1表示16位无符号整形 */
#define configUSE_16_BIT_TICKS            0

/* 这个参数控制任务在空闲优先级中的行为。 */
#define configIDLE_SHOULD_YIELD            1

/* 设置为1表示使用互斥量，设置成0表示忽略互斥量。 */
#define configUSE_MUTEXES                1

/* 定义可以记录的队列和信号量的最大数目。*/
#define configQUEUE_REGISTRY_SIZE        5

/* 为不同的常量来使用不同堆栈溢出检测机制。 */
#define configCHECK_FOR_STACK_OVERFLOW    2

/*  设置成1表示使用递归互斥量，设置成0表示不使用。 */
#define configUSE_RECURSIVE_MUTEXES        0

/* 该宏设置为1，那么必须定义一个malloc()失败钩子函数，如果宏设置为0，malloc()失败钩子函数不会被调用，即便已经定义了这个函数。*/
#define configUSE_MALLOC_FAILED_HOOK    1

/* 使能任务标签功能 */
#define configUSE_APPLICATION_TASK_TAG    0

/* Co-routine definitions. */
#define configUSE_CO_ROUTINES         0
#define configMAX_CO_ROUTINE_PRIORITIES ( 2 )

/* Set the following definitions to 1 to include the API function, or zero
to exclude the API function. */

#define INCLUDE_vTaskPrioritySet        1
#define INCLUDE_uxTaskPriorityGet        1
#define INCLUDE_vTaskDelete                1
#define INCLUDE_vTaskCleanUpResources    0
#define INCLUDE_vTaskSuspend            1
#define INCLUDE_vTaskDelayUntil            1
#define INCLUDE_vTaskDelay                1

/* Use the system definition, if there is one */
#ifdef __NVIC_PRIO_BITS
    #define configPRIO_BITS       __NVIC_PRIO_BITS
#else
    #define configPRIO_BITS       4        /* 15 priority levels */
#endif

#define configLIBRARY_LOWEST_INTERRUPT_PRIORITY            15
#define configLIBRARY_MAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY    5

/* The lowest priority. */
#define configKERNEL_INTERRUPT_PRIORITY     ( configLIBRARY_LOWEST_INTERRUPT_PRIORITY << (8 - configPRIO_BITS) )
/* Priority 5, or 95 as only the top four bits are implemented. */
/* !!!! configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY must not be set to zero !!!!
See http://www.FreeRTOS.org/RTOS-Cortex-M3-M4.html. */
#define configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY     ( configLIBRARY_MAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY << (8 - configPRIO_BITS) )

/* Prevent the following definitions being included when FreeRTOSConfig.h
is included from an asm file. */

#if (configUSE_TICK_HOOK == 1 )
#include "stm32l1xx_tim.h"
extern void vConfigureTimerForRunTimeStats( void );
extern unsigned long ulTIM6_OverflowCount;


/* Run time stats related macros. */
#define configGENERATE_RUN_TIME_STATS    1
#define configUSE_STATS_FORMATTING_FUNCTIONS 1
#define portCONFIGURE_TIMER_FOR_RUN_TIME_STATS() vConfigureTimerForRunTimeStats()
#define portALT_GET_RUN_TIME_COUNTER_VALUE( ulCountValue )                                    \
    {                                                                                        \
        TIM_Cmd( TIM6, DISABLE );                                                            \
        ulCountValue = ( ( ulTIM6_OverflowCount << 16UL ) | ( unsigned long ) TIM6->CNT );    \
        TIM_Cmd( TIM6, ENABLE );                                                            \
    }
#endif // (configUSE_TICK_HOOK == 1 )

#endif /* FREERTOS_CONFIG_H */

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#ifndef FREERTOS_CONFIG_H

#define FREERTOS_CONFIG_H

/*-----------------------------------------------------------

* Application specific definitions.

* These definitions should be adjusted for your particular hardware and

* application requirements.

* THESE PARAMETERS ARE DESCRIBED WITHIN THE 'CONFIGURATION' SECTION OF THE

* FreeRTOS API DOCUMENTATION AVAILABLE ON THE FreeRTOS.org WEB SITE.

* See http://www.freertos.org/a00110.html

*----------------------------------------------------------*/

/* 为1时RTOS使用抢占式调度器，为0时RTOS使用时间片调度器*/

#define configUSE_PREEMPTION 1

/* 当RTOS调度器开始工作后，为了保证至少有一个任务在运行，空闲任务被自动创建，占用最低优先级。

设置为1使用空闲钩子函数，0忽略空闲钩子函数。 */

#define configUSE_IDLE_HOOK 1

/* 时间片钩子函数可以很方便的实现一个定时器功能。设置为1使用时间片钩子函数，0忽略时间片钩子函数。 */

#define configUSE_TICK_HOOK 0

/* 写入实际的CPU内核时钟频率，也就是CPU指令执行频率，通常称为Fcclk。配置此值是为了正确的配置系统节拍中断周期。 */

#define configCPU_CLOCK_HZ ( 32000000UL )

/* RTOS 系统节拍中断的频率。即一秒中断的次数，每次中断RTOS都会进行任务调度。 */

#define configTICK_RATE_HZ ( ( TickType_t ) 1000 )

/* 配置应用程序有效的优先级数目。任何数量的任务都可以共享一个优先级，使用协程可以单独的给与它们优先权。

在RTOS内核中，每个有效优先级都会消耗一定量的RAM，因此这个值不要超过你的应用实际需要的优先级数目。*/

#define configMAX_PRIORITIES ( 5 )

/* 定义空闲任务使用的堆栈大小，以字而不是字节为单位。通常此值不应小于对应处理器演示例程文件FreeRTOSConfig.h中定义的数值。*/

#define configMINIMAL_STACK_SIZE ( ( unsigned short ) 70 )

/* 指定malloc()分配的堆的大小。每当创建任务、队列、互斥量、软件定时器或信号量时，RTOS内核会为此分配RAM，这里的RAM都属于堆 */

#define configTOTAL_HEAP_SIZE ( ( size_t ) ( 10 * 1024 ) )

/* 调用任务函数时，需要设置描述任务信息的字符串，这个宏用来定义该字符串的最大长度。这里定义的长度包括字符串结束符’\0’。 */

#define configMAX_TASK_NAME_LEN ( 16 )

/* 设置成1表示启动可视化跟踪调试，会激活一些附加的结构体成员和函数。 */

#define configUSE_TRACE_FACILITY 1

/* 定义系统节拍计数器的变量类型，即定义portTickType是表示16位变量还是32位变量。0表示32位无符号整形，1表示16位无符号整形 */

#define configUSE_16_BIT_TICKS 0

/* 这个参数控制任务在空闲优先级中的行为。 */

#define configIDLE_SHOULD_YIELD 1

/* 设置为1表示使用互斥量，设置成0表示忽略互斥量。 */

#define configUSE_MUTEXES 1

/* 定义可以记录的队列和信号量的最大数目。*/

#define configQUEUE_REGISTRY_SIZE 5

/* 为不同的常量来使用不同堆栈溢出检测机制。 */

#define configCHECK_FOR_STACK_OVERFLOW 2

/* 设置成1表示使用递归互斥量，设置成0表示不使用。 */

#define configUSE_RECURSIVE_MUTEXES 0

/* 该宏设置为1，那么必须定义一个malloc()失败钩子函数，如果宏设置为0，malloc()失败钩子函数不会被调用，即便已经定义了这个函数。*/

#define configUSE_MALLOC_FAILED_HOOK 1

/* 使能任务标签功能 */

#define configUSE_APPLICATION_TASK_TAG 0

/* Co-routine definitions. */

#define configUSE_CO_ROUTINES 0

#define configMAX_CO_ROUTINE_PRIORITIES ( 2 )

/* Set the following definitions to 1 to include the API function, or zero

to exclude the API function. */

#define INCLUDE_vTaskPrioritySet 1

#define INCLUDE_uxTaskPriorityGet 1

#define INCLUDE_vTaskDelete 1

#define INCLUDE_vTaskCleanUpResources 0

#define INCLUDE_vTaskSuspend 1

#define INCLUDE_vTaskDelayUntil 1

#define INCLUDE_vTaskDelay 1

/* Use the system definition, if there is one */

#ifdef __NVIC_PRIO_BITS

#define configPRIO_BITS __NVIC_PRIO_BITS

#else

#define configPRIO_BITS 4 /* 15 priority levels */

#endif

#define configLIBRARY_LOWEST_INTERRUPT_PRIORITY 15

#define configLIBRARY_MAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY 5

/* The lowest priority. */

#define configKERNEL_INTERRUPT_PRIORITY ( configLIBRARY_LOWEST_INTERRUPT_PRIORITY << (8 - configPRIO_BITS) )

/* Priority 5, or 95 as only the top four bits are implemented. */

/* !!!! configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY must not be set to zero !!!!

See http://www.FreeRTOS.org/RTOS-Cortex-M3-M4.html. */

#define configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY ( configLIBRARY_MAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY << (8 - configPRIO_BITS) )

/* Prevent the following definitions being included when FreeRTOSConfig.h

is included from an asm file. */

#if (configUSE_TICK_HOOK == 1 )

#include "stm32l1xx_tim.h"

extern void vConfigureTimerForRunTimeStats( void );

extern unsigned long ulTIM6_OverflowCount;

/* Run time stats related macros. */

#define configGENERATE_RUN_TIME_STATS 1

#define configUSE_STATS_FORMATTING_FUNCTIONS 1

#define portCONFIGURE_TIMER_FOR_RUN_TIME_STATS() vConfigureTimerForRunTimeStats()

#define portALT_GET_RUN_TIME_COUNTER_VALUE( ulCountValue ) \

{ \

TIM_Cmd( TIM6, DISABLE ); \

ulCountValue = ( ( ulTIM6_OverflowCount << 16UL ) | ( unsigned long ) TIM6->CNT ); \

TIM_Cmd( TIM6, ENABLE ); \

}

#endif // (configUSE_TICK_HOOK == 1 )

#endif /* FREERTOS_CONFIG_H */

FreeRTOS运行需要的一些钩子函数

如果你在FreeRTOSConfig.h中定义了宏configUSE_MALLOC_FAILED_HOOK，则需要提供malloc失败的钩子函数vApplicationMallocFailedHook()；如果定义了宏configUSE_IDLE_HOOK则需要提供钩子函数vApplicationIdleHook()，如果定义了宏configCHECK_FOR_STACK_OVERFLOW则需要提供钩子函数vApplicationStackOverflowHook()；如果设置了configUSE_TICK_HOOK=1，则必须编写voidvApplicationTickHook( void )函数，该函数可以利用时间片中断，可以很方便的实现一个定时器功能。

这时我们在Board路径下创建提供这些钩子函数的C文件stm32_vport.c和相应头文件stm32_vport.h提供这些钩子函数，同时在该C文件中也定义prvSetupHardware()函数用来初始化相关硬件:

/****************************************************************************
* 功能描述: FreeRTOS移植所需要的一些钩子函数，由头文件FreeRTOSConfig.h 控制
****************************************************************************/

#include "stm32l1xx.h"
#include "stm32_vport.h"

void prvSetupHardware( void )
{
    init_led_gpio();
    stm32_init_printf(USART_PORT1, 115200);
}

/* FreeRTOSConfig.h 中如果定义了宏 configUSE_MALLOC_FAILED_HOOK 则需要该函数的实现 */
void vApplicationMallocFailedHook( void )
{
    /* Called if a call to pvPortMalloc() fails because there is insufficient
    free memory available in the FreeRTOS heap.  pvPortMalloc() is called
    internally by FreeRTOS API functions that create tasks, queues or
    semaphores. */
    for( ;; );
}

/* FreeRTOSConfig.h 中如果定义了宏 configUSE_IDLE_HOOK 则需要该函数的实现 */
void vApplicationIdleHook( void )
{
    /* Called on each iteration of the idle task.  In this case the idle task
    just enters a low(ish) power mode. */
    PWR_EnterSleepMode( PWR_Regulator_ON, PWR_SLEEPEntry_WFI );
}

/* FreeRTOSConfig.h 中如果定义了宏 configCHECK_FOR_STACK_OVERFLOW 则需要该函数的实现 */
void vApplicationStackOverflowHook( TaskHandle_t pxTask, char *pcTaskName )
{
    ( void ) pcTaskName;
    ( void ) pxTask;

    /* Run time stack overflow checking is performed if
    configconfigCHECK_FOR_STACK_OVERFLOW is defined to 1 or 2.  This hook
    function is called if a stack overflow is detected. */
    for( ;; );
}


/****************************************************************************
* Description: FreeRTOS移植所需要的一些钩子函数，由头文件FreeRTOSConfig.h 控制
****************************************************************************/
#ifndef __STM32_VPORT_H_
#define __STM32_VPORT_H_

#include "stm32_led.h"
#include "stm32_usart.h"
#include "FreeRTOS.h"  
#include "task.h"

void prvSetupHardware( void );
void vApplicationMallocFailedHook( void );
void vApplicationIdleHook( void );
void vApplicationStackOverflowHook( TaskHandle_t pxTask, char *pcTaskName );

#endif

/****************************************************************************

* 功能描述: FreeRTOS移植所需要的一些钩子函数，由头文件FreeRTOSConfig.h 控制

****************************************************************************/

#include "stm32l1xx.h"

#include "stm32_vport.h"

void prvSetupHardware( void )

{

init_led_gpio();

stm32_init_printf(USART_PORT1, 115200);

}

/* FreeRTOSConfig.h 中如果定义了宏 configUSE_MALLOC_FAILED_HOOK 则需要该函数的实现 */

void vApplicationMallocFailedHook( void )

{

/* Called if a call to pvPortMalloc() fails because there is insufficient

free memory available in the FreeRTOS heap. pvPortMalloc() is called

internally by FreeRTOS API functions that create tasks, queues or

semaphores. */

for( ;; );

}

/* FreeRTOSConfig.h 中如果定义了宏 configUSE_IDLE_HOOK 则需要该函数的实现 */

void vApplicationIdleHook( void )

{

/* Called on each iteration of the idle task. In this case the idle task

just enters a low(ish) power mode. */

PWR_EnterSleepMode( PWR_Regulator_ON, PWR_SLEEPEntry_WFI );

}

/* FreeRTOSConfig.h 中如果定义了宏 configCHECK_FOR_STACK_OVERFLOW 则需要该函数的实现 */

void vApplicationStackOverflowHook( TaskHandle_t pxTask, char *pcTaskName )

{

( void ) pcTaskName;

( void ) pxTask;

/* Run time stack overflow checking is performed if

configconfigCHECK_FOR_STACK_OVERFLOW is defined to 1 or 2. This hook

function is called if a stack overflow is detected. */

for( ;; );

}

/****************************************************************************

* Description: FreeRTOS移植所需要的一些钩子函数，由头文件FreeRTOSConfig.h 控制

****************************************************************************/

#ifndef __STM32_VPORT_H_

#define __STM32_VPORT_H_

#include "stm32_led.h"

#include "stm32_usart.h"

#include "FreeRTOS.h"

#include "task.h"

void prvSetupHardware( void );

void vApplicationMallocFailedHook( void );

void vApplicationIdleHook( void );

void vApplicationStackOverflowHook( TaskHandle_t pxTask, char *pcTaskName );

#endif

初始化和操作LED的源码

在Board路径下创建并添加LED初始化和操作的C文件stm32_led.c 和头文件 stm32_led.h

/****************************************************************************
* 功能描述: STM32L151 初始化和操作LED函数C文件
****************************************************************************/

#include "stm32l1xx.h"
#include "stm32_led.h"

/* STM32L151C8T6 CubeMX 开发板只有一个GPIO控制的 Green LED， 红色的LED是电源指示灯 */
led_gpio_t    leds_gpio[MAX_LED] =
{
        {LED1, GPIOB, GPIO_Pin_1}, /* LED_Green 用的GPB1 */
};

/* 函数说明:  配置 LED GPIO口和时钟；
* 参数说明:  无
* 返回值:    无
*/
void init_led_gpio(void)
{
    int                i;
    GPIO_InitTypeDef   GPIO_InitStructure;

    RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_GPIOB, ENABLE);  /* 使能LED1所在的GPIO分组的时钟 */
    
    /*初始化所有的LED GPIO口和时钟 */
    for(i=0; i<MAX_LED; i++)
    {
        GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = leds_gpio[i].pin;    
        GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;
        GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
        GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_40MHz;
        GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;

        GPIO_Init(leds_gpio[i].group, &GPIO_InitStructure);                        
  }
}


/* 函数说明:  点亮或灭掉相应LED
* 参数说明:  which: 要操作哪个LED,其值应该为 LED1、LED2 或 LED3?
*            cmd: 要亮还是灭, 其值对应为 ON 或 OFF
* 返回值:    无
*/
void turn_led(int which, int cmd)
{
   if(which<0 || which> MAX_LED )
         return;
     
     if(OFF == cmd)
         GPIO_SetBits(leds_gpio[which].group, leds_gpio[which].pin);
     else
         GPIO_ResetBits(leds_gpio[which].group, leds_gpio[which].pin);     
}


/****************************************************************************
* Description: STM32L151 初始化和操作LED函数头文件
****************************************************************************/

#ifndef __STM32_LED_H_
#define __STM32_LED_H_

#include "stm32l1xx.h"

/* LED操作的 开关宏 */
#define ON           1
#define OFF          0

/* LED的编号定义 */
enum
{
    LED1 = 0,
    MAX_LED,
};

typedef struct led_gpio_s
{
    int                 num;    /* LED编号 */
    GPIO_TypeDef       *group;  /* LED使用的GPIO在哪一组: GPIOB or GPIOD */        
    uint16_t            pin;    /* LED使用的GPIO组中的那一个pin: GPIO_Pin_x */
} led_gpio_t;


/* 函数说明:  配置 LED GPIO口和时钟；
* 参数说明:  无
* 返回值:    无
*/
extern void init_led_gpio(void);


/* 函数说明:  点亮或灭掉相应LED
* 参数说明:  which: 要操作哪个LED,其值应该为 LED1、LED2 或 LED3?
*            cmd: 要亮还是灭, 其值对应为 ON 或 OFF
* 返回值:    无
*/
extern void turn_led(int which, int cmd);

#endif

/****************************************************************************

* 功能描述: STM32L151 初始化和操作LED函数C文件

****************************************************************************/

#include "stm32l1xx.h"

#include "stm32_led.h"

/* STM32L151C8T6 CubeMX 开发板只有一个GPIO控制的 Green LED，红色的LED是电源指示灯 */

led_gpio_t leds_gpio[MAX_LED] =

{

{LED1, GPIOB, GPIO_Pin_1}, /* LED_Green 用的GPB1 */

};

/* 函数说明: 配置 LED GPIO口和时钟；

* 参数说明: 无

* 返回值: 无

void init_led_gpio(void)

{

int i;

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_GPIOB, ENABLE); /* 使能LED1所在的GPIO分组的时钟 */

/*初始化所有的LED GPIO口和时钟 */

for(i=0; i<MAX_LED; i++)

{

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = leds_gpio[i].pin;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;

GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_40MHz;

GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;

GPIO_Init(leds_gpio[i].group, &GPIO_InitStructure);

}

/* 函数说明: 点亮或灭掉相应LED

* 参数说明: which: 要操作哪个LED,其值应该为 LED1、LED2 或 LED3?

* cmd: 要亮还是灭, 其值对应为 ON 或 OFF

* 返回值: 无

void turn_led(int which, int cmd)

{

if(which<0 || which> MAX_LED )

return;

if(OFF == cmd)

GPIO_SetBits(leds_gpio[which].group, leds_gpio[which].pin);

else

GPIO_ResetBits(leds_gpio[which].group, leds_gpio[which].pin);

}

/****************************************************************************

* Description: STM32L151 初始化和操作LED函数头文件

****************************************************************************/

#ifndef __STM32_LED_H_

#define __STM32_LED_H_

#include "stm32l1xx.h"

/* LED操作的开关宏 */

#define ON 1

#define OFF 0

/* LED的编号定义 */

enum

{

LED1 = 0,

MAX_LED,

};

typedef struct led_gpio_s

{

int num; /* LED编号 */

GPIO_TypeDef *group; /* LED使用的GPIO在哪一组: GPIOB or GPIOD */

uint16_t pin; /* LED使用的GPIO组中的那一个pin: GPIO_Pin_x */

} led_gpio_t;

/* 函数说明: 配置 LED GPIO口和时钟；

* 参数说明: 无

* 返回值: 无

extern void init_led_gpio(void);

/* 函数说明: 点亮或灭掉相应LED

* 参数说明: which: 要操作哪个LED,其值应该为 LED1、LED2 或 LED3?

* cmd: 要亮还是灭, 其值对应为 ON 或 OFF

* 返回值: 无

extern void turn_led(int which, int cmd);

#endif

初始化调试串口和实现printf的源码

在Board路径下创建并添加串口初始化和printf实现的C文件stm32_usart.c 和头文件stm32_usart.h

/****************************************************************************
* Description: STM32L151 初始化调试串口(未使用中断)和实现printf的源码C文件
****************************************************************************/

#include <stdio.h>

#include "stm32_usart.h"

static USART_TypeDef* debug_usart=USART1; /* 默认使用串口1作为调试串口 */

/* 开发板上的各个串口所使用的串口 管脚、时钟定义 */
stm32_usart_pins_t   usart_pins[USART_MAX] =
{
/* USARTx  GPIOx   Tx_Pin      Rx_Pin      Tx_Pin_source     Rx_Pin_Source     GPIO_AF_USARTx    USART_Clock          TxRx_GPIO_Clock */
    {USART1, GPIOA,  GPIO_Pin_9, GPIO_Pin_10,  GPIO_PinSource9, GPIO_PinSource10, GPIO_AF_USART1, RCC_APB2Periph_USART1, RCC_AHBPeriph_GPIOA},
    {USART2, GPIOA,  GPIO_Pin_2,  GPIO_Pin_3,  GPIO_PinSource2,  GPIO_PinSource3, GPIO_AF_USART2, RCC_APB1Periph_USART2, RCC_AHBPeriph_GPIOA},
    {USART3, GPIOB, GPIO_Pin_10, GPIO_Pin_11, GPIO_PinSource10, GPIO_PinSource11, GPIO_AF_USART3, RCC_APB1Periph_USART3, RCC_AHBPeriph_GPIOB},
};

/* 函数说明:  配置串口GPIO口和时钟；
* 参数说明:  which指定要配置的串口,其值应该为 USART_PORT1、USART_PORT2、USART_PORT3，定义在stm32_usart.h中；
* 返回值:    无
*/
void init_usart_gpio(uint8_t which)
{
    GPIO_InitTypeDef   GPIO_InitStructure;    
    
    if( which >= USART_MAX )
        return ;    
    
    /* Enable USART GPIO and USART clock */
  RCC_AHBPeriphClockCmd(usart_pins[which].gpio_clk, ENABLE);
    
    if( USART_PORT1 == which )
        RCC_APB2PeriphClockCmd(usart_pins[which].usart_clk, ENABLE);
    else
        RCC_APB1PeriphClockCmd(usart_pins[which].usart_clk, ENABLE);
    
  /* Connect PXx to USARTx_Tx, PXx to USARTx_Rx  */
    GPIO_PinAFConfig(usart_pins[which].group, usart_pins[which].txpin_src, usart_pins[which].gpio_af);
    GPIO_PinAFConfig(usart_pins[which].group, usart_pins[which].rxpin_src, usart_pins[which].gpio_af);
  
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_40MHz;
    
  /* Configure USART Tx as alternate function push-pull */
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = usart_pins[which].txpin;
  GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
  GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;    
  GPIO_Init(usart_pins[which].group, &GPIO_InitStructure);

  /* Configure USART1 Rx as input floating */    
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = usart_pins[which].rxpin;
  GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_OD;
  GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;    
  GPIO_Init(usart_pins[which].group, &GPIO_InitStructure);    

}


/* 函数说明:  配置串口的波特率、数据位、奇偶校验位、停止位、流控等；
* 参数说明:  which指定要配置的串口,其值应该为 USART_PORT1、USART_PORT2、USART_PORT3，定义在stm32_usart.h中；
*            baudrate: 波特率,其值为: 115200,9600,4800,2400,1200....
* 返回值:    无
*/
void stm32_init_usart(uint8_t which, uint32_t baudrate)
{
    USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
    
    if( which >= USART_MAX )
        return ;
    
    init_usart_gpio(which);
    
  /* Configure USART1 */    
  USART_InitStructure.USART_BaudRate = baudrate;                        //波特率
  USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;        //数据位8位
  USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;            //停止位1位
  USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;                //无校验位
  USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;   //无硬件流控
  USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;                    //收发模式
    
  USART_Init(usart_pins[which].USARTx, &USART_InitStructure);        //配置串口参数函数

  USART_Cmd(usart_pins[which].USARTx, ENABLE);     /* 使能相应的串口 */    
}

/* 函数说明: 初始化调试串口,并指定相应的串口为printf函数的输出串口
* 参数说明: which指定要配置的串口,其值应该为 USART_PORT1、USART_PORT2、USART_PORT3，定义在stm32_usart.h中；
*           baudrate: 波特率,其值为: 115200,9600,4800,2400,1200....
* 返回值：  无
*/
void stm32_init_printf(uint8_t which, uint32_t baudrate)
{
    if( which >= USART_MAX )
        return ;
    
    debug_usart = usart_pins[which].USARTx;
    
    /* 初始化 USART1的GPIO口 */
    stm32_init_usart(which, baudrate);

    /* 输出一个回车, secureCRT软件操作串口的时候需要 */
  USART_PUTCHR(debug_usart, '\n');
}


/* 函数说明: printf函数实现的钩子函数
* 参数说明: ch: 要发送的字符     FILE *f: 未使用
* 返回值：  发送的字符
*/
int fputc(int ch, FILE *f)
{
    /* windows下换行符是\r\n,如果碰到\n则在前面添加\r */
    if('\n' == ch)
    {
       USART_PUTCHR(debug_usart, '\r');
    }
        
  USART_PUTCHR(debug_usart, ch);
    
  return ch;
}


/****************************************************************************
* 功能描述: STM32L151 初始化调试串口(未使用中断)和实现printf的源码头文件
****************************************************************************/

#ifndef __STM32_USART_H_
#define __STM32_USART_H_

#include "stm32l1xx_usart.h"

#define USART_PUTCHR(COM, ch) { USART_SendData(COM, ch);  while (USART_GetFlagStatus(COM, USART_FLAG_TC) == RESET) ; }

enum
{
    USART_PORT1,
    USART_PORT2,
    USART_PORT3,
    USART_MAX,
};

typedef struct stm32_usart_pins_s
{
    USART_TypeDef       *USARTx;          /* USART1、USART2、USART3 */
    GPIO_TypeDef        *group;           /* GPIOx: GPIOA、GPIOB */
    uint16_t             txpin;           /* GPIO_Pin:  GPIO_Pin_2 */
    uint16_t             rxpin;           /* GPIO_Pin:  GPIO_Pin_3 */
    uint16_t             txpin_src;       /* GPIO_PinSource:  GPIO_PinSource2 */
    uint16_t             rxpin_src;       /* GPIO_PinSource:  GPIO_PinSource3 */
    uint8_t              gpio_af;         /* GPIO_AF: GPIO_AF_USART1*/
    uint32_t             usart_clk;       /* USART clock:  RCC_APB1Periph_USART1 */
    uint16_t             gpio_clk;        /* USART Tx/Rx Pin Clock: RCC_AHBPeriph_GPIOA */
} stm32_usart_pins_t;


/* 函数说明:  配置串口的波特率、数据位、奇偶校验位、停止位、流控等；
* 参数说明:  which指定要配置的串口,其值应该为 USART_PORT1、USART_PORT2、USART_PORT3，定义在stm32_usart.h中；
*            baudrate: 波特率,其值为: 115200,9600,4800,2400,1200....
* 返回值:    无
*/
extern void stm32_init_usart(uint8_t which, uint32_t baudrate);

/* 函数说明: 初始化调试串口,并指定相应的串口为printf函数的输出串口
* 参数说明: which指定要配置的串口,其值应该为 USART_PORT1、USART_PORT2、USART_PORT3，定义在stm32_usart.h中；
*           baudrate: 波特率,其值为: 115200,9600,4800,2400,1200....
* 返回值：  无
*/
extern void stm32_init_printf(uint8_t which, uint32_t baudrate);

/* 函数说明: 往调试串口发送字符串
* 参数说明: str 指向要发送的字符串内容
* 返回值：  无
*/
extern void usart_puts(const char *str);

#endif

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/****************************************************************************

* Description: STM32L151 初始化调试串口(未使用中断)和实现printf的源码C文件

****************************************************************************/

#include <stdio.h>

#include "stm32_usart.h"

static USART_TypeDef* debug_usart=USART1; /* 默认使用串口1作为调试串口 */

/* 开发板上的各个串口所使用的串口管脚、时钟定义 */

stm32_usart_pins_t usart_pins[USART_MAX] =

{

/* USARTx GPIOx Tx_Pin Rx_Pin Tx_Pin_source Rx_Pin_Source GPIO_AF_USARTx USART_Clock TxRx_GPIO_Clock */

{USART1, GPIOA, GPIO_Pin_9, GPIO_Pin_10, GPIO_PinSource9, GPIO_PinSource10, GPIO_AF_USART1, RCC_APB2Periph_USART1, RCC_AHBPeriph_GPIOA},

{USART2, GPIOA, GPIO_Pin_2, GPIO_Pin_3, GPIO_PinSource2, GPIO_PinSource3, GPIO_AF_USART2, RCC_APB1Periph_USART2, RCC_AHBPeriph_GPIOA},

{USART3, GPIOB, GPIO_Pin_10, GPIO_Pin_11, GPIO_PinSource10, GPIO_PinSource11, GPIO_AF_USART3, RCC_APB1Periph_USART3, RCC_AHBPeriph_GPIOB},

};

/* 函数说明: 配置串口GPIO口和时钟；

* 参数说明: which指定要配置的串口,其值应该为 USART_PORT1、USART_PORT2、USART_PORT3，定义在stm32_usart.h中；

* 返回值: 无

void init_usart_gpio(uint8_t which)

{

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

if( which >= USART_MAX )

return ;

/* Enable USART GPIO and USART clock */

RCC_AHBPeriphClockCmd(usart_pins[which].gpio_clk, ENABLE);

if( USART_PORT1 == which )

RCC_APB2PeriphClockCmd(usart_pins[which].usart_clk, ENABLE);

else

RCC_APB1PeriphClockCmd(usart_pins[which].usart_clk, ENABLE);

/* Connect PXx to USARTx_Tx, PXx to USARTx_Rx */

GPIO_PinAFConfig(usart_pins[which].group, usart_pins[which].txpin_src, usart_pins[which].gpio_af);

GPIO_PinAFConfig(usart_pins[which].group, usart_pins[which].rxpin_src, usart_pins[which].gpio_af);

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_40MHz;

/* Configure USART Tx as alternate function push-pull */

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = usart_pins[which].txpin;

GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;

GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;

GPIO_Init(usart_pins[which].group, &GPIO_InitStructure);

/* Configure USART1 Rx as input floating */

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = usart_pins[which].rxpin;

GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_OD;

GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;

GPIO_Init(usart_pins[which].group, &GPIO_InitStructure);

}

/* 函数说明: 配置串口的波特率、数据位、奇偶校验位、停止位、流控等；

* 参数说明: which指定要配置的串口,其值应该为 USART_PORT1、USART_PORT2、USART_PORT3，定义在stm32_usart.h中；

* baudrate: 波特率,其值为: 115200,9600,4800,2400,1200....

* 返回值: 无

void stm32_init_usart(uint8_t which, uint32_t baudrate)

{

USART_InitTypeDef USART_InitStructure;

if( which >= USART_MAX )

return ;

init_usart_gpio(which);

/* Configure USART1 */

USART_InitStructure.USART_BaudRate = baudrate; //波特率

USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b; //数据位8位

USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1; //停止位1位

USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No; //无校验位

USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None; //无硬件流控

USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx; //收发模式

USART_Init(usart_pins[which].USARTx, &USART_InitStructure); //配置串口参数函数

USART_Cmd(usart_pins[which].USARTx, ENABLE); /* 使能相应的串口 */

}

/* 函数说明: 初始化调试串口,并指定相应的串口为printf函数的输出串口

* 参数说明: which指定要配置的串口,其值应该为 USART_PORT1、USART_PORT2、USART_PORT3，定义在stm32_usart.h中；

* baudrate: 波特率,其值为: 115200,9600,4800,2400,1200....

* 返回值：无

void stm32_init_printf(uint8_t which, uint32_t baudrate)

{

if( which >= USART_MAX )

return ;

debug_usart = usart_pins[which].USARTx;

/* 初始化 USART1的GPIO口 */

stm32_init_usart(which, baudrate);

/* 输出一个回车, secureCRT软件操作串口的时候需要 */

USART_PUTCHR(debug_usart, '\n');

}

/* 函数说明: printf函数实现的钩子函数

* 参数说明: ch: 要发送的字符 FILE *f: 未使用

* 返回值：发送的字符

int fputc(int ch, FILE *f)

{

/* windows下换行符是\r\n,如果碰到\n则在前面添加\r */

if('\n' == ch)

{

USART_PUTCHR(debug_usart, '\r');

}

USART_PUTCHR(debug_usart, ch);

return ch;

}

/****************************************************************************

* 功能描述: STM32L151 初始化调试串口(未使用中断)和实现printf的源码头文件

****************************************************************************/

#ifndef __STM32_USART_H_

#define __STM32_USART_H_

#include "stm32l1xx_usart.h"

#define USART_PUTCHR(COM, ch) { USART_SendData(COM, ch); while (USART_GetFlagStatus(COM, USART_FLAG_TC) == RESET) ; }

enum

{

USART_PORT1,

USART_PORT2,

USART_PORT3,

USART_MAX,

};

typedef struct stm32_usart_pins_s

{

USART_TypeDef *USARTx; /* USART1、USART2、USART3 */

GPIO_TypeDef *group; /* GPIOx: GPIOA、GPIOB */

uint16_t txpin; /* GPIO_Pin: GPIO_Pin_2 */

uint16_t rxpin; /* GPIO_Pin: GPIO_Pin_3 */

uint16_t txpin_src; /* GPIO_PinSource: GPIO_PinSource2 */

uint16_t rxpin_src; /* GPIO_PinSource: GPIO_PinSource3 */

uint8_t gpio_af; /* GPIO_AF: GPIO_AF_USART1*/

uint32_t usart_clk; /* USART clock: RCC_APB1Periph_USART1 */

uint16_t gpio_clk; /* USART Tx/Rx Pin Clock: RCC_AHBPeriph_GPIOA */

} stm32_usart_pins_t;

/* 函数说明: 配置串口的波特率、数据位、奇偶校验位、停止位、流控等；

* 参数说明: which指定要配置的串口,其值应该为 USART_PORT1、USART_PORT2、USART_PORT3，定义在stm32_usart.h中；

* baudrate: 波特率,其值为: 115200,9600,4800,2400,1200....

* 返回值: 无

extern void stm32_init_usart(uint8_t which, uint32_t baudrate);

/* 函数说明: 初始化调试串口,并指定相应的串口为printf函数的输出串口

* 参数说明: which指定要配置的串口,其值应该为 USART_PORT1、USART_PORT2、USART_PORT3，定义在stm32_usart.h中；

* baudrate: 波特率,其值为: 115200,9600,4800,2400,1200....

* 返回值：无

extern void stm32_init_printf(uint8_t which, uint32_t baudrate);

/* 函数说明: 往调试串口发送字符串

* 参数说明: str 指向要发送的字符串内容

* 返回值：无

extern void usart_puts(const char *str);

#endif

FreeRTOS入口main程序：

在准备好上面的源码文件之后，我们接下来编写整个项目的入口main函数并添加到Keil MDK项目中去，在这里我们首先初始化相应的硬件（主要是LED和调试串口），之后调用xTaskCreate()创建了两个任务vLEDFlashTask和vSerialPutsTask，其中vLEDFlashTask让LED每隔250ms亮灭一次，而vSerialPutsTask则每隔10s在串口上输出一次。具体源码如下：

/****************************************************************************
* 功能描述: FreeRTOS 操作系统入口main()函数
****************************************************************************/

#include <stdio.h>
#include "stm32_vport.h"

#define mainFLASH_TASK_PRIORITY                ( tskIDLE_PRIORITY + 2 )
#define ledSTACK_SIZE        configMINIMAL_STACK_SIZE

static void vLEDFlashTask( void * pvParameters );
static void vSerialPutsTask( void *pvParameters );

int main(void)
{
    prvSetupHardware();
    
    printf("STM32L151C8T6A CubeMX Board FreeRTOS Start Running.\n");

    printf("Create LED Flash task now.\n");
    xTaskCreate( vLEDFlashTask, "LED", ledSTACK_SIZE, ( void * ) NULL, mainFLASH_TASK_PRIORITY, ( TaskHandle_t * ) NULL );

    printf("Create Serial puts task now.\n");
    xTaskCreate( vSerialPutsTask, "TTY", ledSTACK_SIZE, ( void * ) NULL, mainFLASH_TASK_PRIORITY, ( TaskHandle_t * ) NULL );

    printf("FreeRTOS Task Scheduler Start...\n");
    vTaskStartScheduler();
    
    /* !!! Program will stuck in vTaskStartScheduler() and never comes here !!!*/
    printf("FreeRTOS Task Scheduler End\n");
    while(1);
}


static void vLEDFlashTask( void *pvParameters )
{
    const TickType_t xFlashRate = 125/ portTICK_PERIOD_MS;

    for(;;)
    {
        vTaskDelay( xFlashRate );
        turn_led(LED1, ON);

        vTaskDelay( xFlashRate );
        turn_led(LED1, OFF);
    }
}

static void vSerialPutsTask( void *pvParameters )
{
    const TickType_t xFlashRate = 10000/ portTICK_PERIOD_MS;

    for(;;)
    {
        printf("Serial Puts Task Continue Running...\n");
        vTaskDelay( xFlashRate );
    }
}

/****************************************************************************

* 功能描述: FreeRTOS 操作系统入口main()函数

****************************************************************************/

#include <stdio.h>

#include "stm32_vport.h"

#define mainFLASH_TASK_PRIORITY ( tskIDLE_PRIORITY + 2 )

#define ledSTACK_SIZE configMINIMAL_STACK_SIZE

static void vLEDFlashTask( void * pvParameters );

static void vSerialPutsTask( void *pvParameters );

int main(void)

{

prvSetupHardware();

printf("STM32L151C8T6A CubeMX Board FreeRTOS Start Running.\n");

printf("Create LED Flash task now.\n");

xTaskCreate( vLEDFlashTask, "LED", ledSTACK_SIZE, ( void * ) NULL, mainFLASH_TASK_PRIORITY, ( TaskHandle_t * ) NULL );

printf("Create Serial puts task now.\n");

xTaskCreate( vSerialPutsTask, "TTY", ledSTACK_SIZE, ( void * ) NULL, mainFLASH_TASK_PRIORITY, ( TaskHandle_t * ) NULL );

printf("FreeRTOS Task Scheduler Start...\n");

vTaskStartScheduler();

/* !!! Program will stuck in vTaskStartScheduler() and never comes here !!!*/

printf("FreeRTOS Task Scheduler End\n");

while(1);

}

static void vLEDFlashTask( void *pvParameters )

{

const TickType_t xFlashRate = 125/ portTICK_PERIOD_MS;

for(;;)

{

vTaskDelay( xFlashRate );

turn_led(LED1, ON);

vTaskDelay( xFlashRate );

turn_led(LED1, OFF);

}

static void vSerialPutsTask( void *pvParameters )

{

const TickType_t xFlashRate = 10000/ portTICK_PERIOD_MS;

for(;;)

{

printf("Serial Puts Task Continue Running...\n");

vTaskDelay( xFlashRate );

}

编译运行

项目创建并添加好源码之后，接下来我们需要对项目进行一些配置就可以编译、运行了：

《3-FreeRTOS介绍和移植使用（FreeRTOS移植）》

因为使用了printf，所以我们要在项目配置中要使能 “Use MicroLIB”：

《3-FreeRTOS介绍和移植使用（FreeRTOS移植）》

选着编译输出的文件到Output文件夹中：

《3-FreeRTOS介绍和移植使用（FreeRTOS移植）》

添加两个必须的宏定义STM32L1XX_MD，USE_STDPERIPH_DRIVER和所有的头文件所在的路径

《3-FreeRTOS介绍和移植使用（FreeRTOS移植）》

因为现在已经开始运行FreeRTOS操作系统，系统上电后被操作系统接管。这时如果使用ST-Link来烧录的时候会出现“Internal command error”错误，这时我们在Debug里设置Connect时“With Pre-reset”就可以解决ST-Link不能烧录的问题了。

《3-FreeRTOS介绍和移植使用（FreeRTOS移植）》

接下来编译整个项目并调试运行，会发现串口上每隔10s收到开发板的打印消息，以及LED每隔250ms各亮灭一次，验证了FreeRTOS的两个任务调度运行成功。

《3-FreeRTOS介绍和移植使用（FreeRTOS移植）》

物联网实验室

3-FreeRTOS介绍和移植使用（FreeRTOS移植）

FreeRTOS移植

Keil MDK创建项目

修改启动代码：

FreeRTOS内核配置

FreeRTOS运行需要的一些钩子函数

初始化和操作LED的源码

初始化调试串口和实现printf的源码

FreeRTOS入口main程序：

编译运行

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FreeRTOS移植

Keil MDK创建项目

修改启动代码：

FreeRTOS内核配置

FreeRTOS运行需要的一些钩子函数

初始化和操作LED的源码

初始化调试串口和实现printf的源码

FreeRTOS入口main程序：

编译运行

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