STM32---FreeRTOS内存管理实验

一、简介

1、FreeRTOS内存管理简介

2、FreeRTOS提供的内存管理算法 

1、heap_1内存管理算法 

2、heap_2内存管理算法 

 4、heap_4内存管理算法 

 5、heap_5内存管理算法  

二、FreeRTOS内存管理相关API函数介绍 

三、 FreeRTOS内存管理实验

1、代码

main.c 

#include "stm32f10x.h"
#include "FreeRTOS.h"
#include "task.h"
#include "freertos_demo.h"
#include "Delay.h"
#include "sys.h"
#include "usart.h"
#include "LED.h"
#include "Key.h"int main(void){	NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_4);//设置系统中断优先级分组 4 uart_init(115200);	 delay_init();Key_Init();LED_Init();// 创建任务FrrrRTOS_Demo();}

freertos_dome.c

#include "FreeRTOS.h"
#include "task.h"
#include "semphr.h"
#include "LED.h"
#include "Key.h"
#include "usart.h"
#include "delay.h"/******************************************************************任务配置****************************************************/
//任务优先级
#define START_TASK_PRIO					1
//任务堆栈大小	
#define START_TASK_STACK_SIZE 	128  
//任务句柄
TaskHandle_t StartTask_Handler;
//任务函数
void start_task(void *pvParameters);//任务优先级
#define TASK1_PRIO							2
//任务堆栈大小	
#define TASK1_STACK_SIZE 				128  
//任务句柄
TaskHandle_t Task1_Handler;
//任务函数
void task1(void *pvParameters);/******************************************************************任务函数****************************************************/QueueHandle_t		semaphore_handle;					//二值信号量句柄void FrrrRTOS_Demo(void)
{semaphore_handle = xSemaphoreCreateBinary();if(semaphore_handle != NULL){printf("\r\n二值信号量创建成功\r\n");		}//创建开始任务xTaskCreate((TaskFunction_t )start_task,            			//任务函数( char*         )"start_task",          			//任务名称(uint16_t       )START_TASK_STACK_SIZE, 			//任务堆栈大小(void*          )NULL,                  			//传递给任务函数的参数(UBaseType_t    )START_TASK_PRIO,       			//任务优先级(TaskHandle_t*  )&StartTask_Handler);   			//任务句柄 // 启动任务调度vTaskStartScheduler();}void start_task(void *pvParameters)
{taskENTER_CRITICAL();           //进入临界区//创建1任务xTaskCreate((TaskFunction_t )task1,     	(const char*    )"task1",   	(uint16_t       )TASK1_STACK_SIZE, (void*          )NULL,				(UBaseType_t    )TASK1_PRIO,	(TaskHandle_t*  )&Task1_Handler); vTaskDelete(NULL); 							//删除开始任务taskEXIT_CRITICAL();            //退出临界区
}//1 申请和释放内存并显示剩余内存信息
void task1(void *pvParameters)
{uint8_t		 key = 0;uint8_t		 t = 0;uint8_t	*	buffer = NULL;while(1){key = Key_GetNum();if(key == 2){buffer = pvPortMalloc(30);																			//申请内存if(buffer != NULL){printf("申请内存成功\r\n");}else{printf("申请内存失败\r\n");};}else	if(key == 3){if(buffer != NULL){vPortFree(buffer);printf("释放内存\r\n");}//释放内存}if(t++>50){t = 0;printf("剩余内存空间大小为：%d\r\n",xPortGetFreeHeapSize());}vTaskDelay(10);}
}

key.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "FreeRTOS.h"
#include "task.h"
#include "usart.h"
#include "Delay.h"/*** 函    数：按键初始化* 参    数：无* 返 回 值：无* 按键：PB4/PB12/PB14*/
void Key_Init(void)
{GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;/*开启时钟*/RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);		//开启GPIOB的时钟/*GPIO初始化*/GPIO_InitStructure.GPIO_Mode 	= GPIO_Mode_IPU;GPIO_InitStructure.GPIO_Pin 	= GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_12 | GPIO_Pin_14;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);						
}/*** 函    数：按键获取键码* 参    数：无* 返 回 值：按下按键的键码值，范围：0~3，返回0代表没有按键按下* 注意事项：此函数是阻塞式操作，当按键按住不放时，函数会卡住，直到按键松手*/
uint8_t Key_GetNum(void)
{uint8_t KeyNum = 0;																				//定义变量，默认键码值为0if (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_4) == 0)			  //读PB4输入寄存器的状态，如果为0，则代表按键1按下{KeyNum= GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_4);delay_xms(20);																					//延时消抖while (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_4) == 0);	//等待按键松手delay_xms(20);																					//延时消抖KeyNum = 1;																							//置键码为1}if (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_12) == 0)			{KeyNum= GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_12);delay_xms(20);											while (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_12) == 0);	delay_xms(20);									KeyNum = 2;											}if (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_14) == 0)			{KeyNum= GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_14);delay_xms(20);											while (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_14) == 0);	delay_xms(20);									KeyNum = 3;											}return KeyNum;																						//返回键码值，如果没有按键按下，所有if都不成立，则键码为默认值0
}

2、实验解析