FreeRTOS学习及移植笔记之一:开始FreeRTOS之旅

时间:2024-10-02 11:05:20

1、必要的准备工作

工欲善其事,必先利其器,在开始学习和移植之前,相应的准备工作必不可少。所以在开始我们写要准备如下:

  • 测试环境:我准备在STM32F103平台上移植和测试FreeRTOS系统
  • 准备FreeRTOS系统源码,从官网下载最新版本的程序包,最新为v9.0.0,地址:https://sourceforge.net/projects/freertos/
  • 从官网查看FreeRTOS每个函数的API说明,以及相应的例子。根据以往的经验,在学习过程中应该会经常查看,地址: http://www.freertos.org/a00106.html

FreeRTOS学习及移植笔记之一:开始FreeRTOS之旅

2、了解FreeRTOS源文件的目录结构

下载的FreeRTOS下载包是一个自解压的文件,解压后包含的内容比较丰富,不过不露结构很清晰,主要包含两个子目录:FreeRTOS和FreeRTOS-Plus。如下所示:

  • FreeRTOS-Plus           包含FreeRTOS+组件和演示例程;
  • FreeRTOS                  包含FreeRTOS实时内核源文件和演示例程。

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我们学习的FreeRTOS内核部分在FreeRTOS目录之下,打开FreeRTOS文件夹它又被分成两个主要的子目录,如下所示:

  • Demo          包含演示例程工程;
  • Source         包含实时内核源文件。

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RTOS代码的核心包含在三个文件中:tasks.c、queue.c、list.c。这三个文件位于FreeRTOS/Source目录。在该目录下还包含三个可选的文件:timers.c、event_groups.c、croutine.c,分别实现软件定时、事件组和协程功能。

打开Source文件夹,FreeRTOS/Source目录结构如下所示:

  • include        FreeRTOS内核代码头文件。
  • portable              面向特定环境的接口描述。
  • 以及前面所述的6个文件。

FreeRTOS学习及移植笔记之一:开始FreeRTOS之旅

应用平台的不同,所以每个支持的处理器架构都有一段与处理器架构相关的RTOS代码。这个是RTOS移植层,它位于FreeRTOS/Source/Portable/[相应编译器]/[相应CPU架构]子目录。

对于FreeRTOS,堆栈设计也属于移植层。FreeRTOS/Source/portable/MemMang目录下heap_x.c文件给出了多种堆栈方案,后续文章将会详细介绍堆栈操作。

如果FreeRTOS在IAR环境下移植到STM32F103平台则为需要移植\FreeRTOS\Source\portable\IAR\ARM_CM3目录下的文件,除此之外位于\FreeRTOS\Source\portable\MemMang目录之下的堆栈设计文件也需要移植。其他部分则可忽略。

打开Demo文件夹,其中包含各种处理器架构和编译器的演示例程。大多数的演示例程代码对所有移植都是通用的,位于FreeRTOS/Demo/Common/Minimal目录。Demo目录下剩余的子目录包含预先配置好的工程,可以用于构建个人演示例程。子目录的命名与移植平台和编译器相关。如果我们查看在IAR环境下STM32F103平台演示工程,则可以查看\FreeRTOS\Demo\CORTEX_STM32F103_IAR目录。

3、开启简单的快乐之旅

有了以上的了解我们现在通过Demo简单学习一下,在IAR EWARM开发环境中打开\FreeRTOS\Demo\CORTEX_STM32F103_IAR目录下的RTOSDemo.eww工程。

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该项目打开后的文件组织形式如下:

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编译该工程,该Demo项目在IAR EWARM V6.4平台下编译无错误:

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下载到STM32F103VET6目标MCU运行正确。至此,测试Demo项目正确。