STM32之FreeRTOS

目录

FreeRTOS 介绍

什么是 FreeRTOS ？

为什么选择 FreeRTOS ?  

FreeRTOS 资料与源码下载

祼机开发与 FreeRTOS 

祼机开发：

FreeRTOS：

FreeRTOS 实现多任务的原理

二、移植 FreeRTOS 

手动移植

使用CubeMX快速移植

快速移植流程

一些常见问题

1. Timebase Source 为什么不能设置为 SysTick ?

2. FreeRTOS 版本问题

3. FreeRTOS 各配置选项卡的解释

4. 内核配置、函数使能的一些翻译

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FreeRTOS 介绍

什么是 FreeRTOS ？

Free 即免费的， RTOS 的全称是 Real time operating system ，中文就是实时操作系统。

注意： RTOS 不是指某一个确定的系统，而是指一类操作系统。比如： uc/OS ， FreeRTOS ， RTX ，

RT-Thread 等这些都是 RTOS 类操作系统。

FreeRTOS 是一个迷你的实时操作系统内核。作为一个轻量级的操作系统，功能包括：任务管

理、时间管理、信号量、消息队列、内存管理、记录功能、软件定时器、协程等，可基本满

足较小系统的需要。 由于 RTOS 需占用一定的系统资源 ( 尤其是 RAM 资源 ) ，只有 μC/OS-II 、

embOS 、 salvo 、 FreeRTOS 等少数实时操作系统能在小 RAM 单片机上运行。相对 μC/OS-II 、

embOS 等商业操作系统， FreeRTOS 操作系统是完全免费的操作系统，具有源码公开、可移

植、可裁减、调度策略灵活的特点，可以方便地移植到各种单片机上运行，其最新版本为

10.4.4 版。

为什么选择 FreeRTOS ?  

• FreeRTOS 是免费的；
• 很多半导体厂商产品的SDK（Software Development Kit）软件开发工具包，就使用FreeRTOS 作为其操作系统，尤其是WIFI、蓝牙这些带有协议栈的芯片或模块。
• 简单，因为FreeRTOS的文件数量很少。

FreeRTOS 资料与源码下载

最好的资料就是官网提供的资料！ FreeRTOS - Market leading RTOS (Real Time Operating System) for embedded systems with Internet of Things extensions

祼机开发与 FreeRTOS 

众所周知，游戏与女朋友不可兼得！

祼机开发：

• 玩游戏，结果女朋友生气，分手！
• 陪女朋友，无法玩游戏，抑郁症！

FreeRTOS：

玩 1 秒游戏 -- 陪 1 秒女朋友 -- 玩 1 秒游戏 -- 陪 1 秒女朋友 -- 玩 1 秒游戏 -- 陪 1 秒女朋友 ....

（累死 …… ）

但 CPU 是个无情的战斗机器，可以快速在两个乃至多个任务间快速切换，并且不觉得劳累，实现

二者兼顾。

FreeRTOS 实现多任务的原理

严格来说 FreeRTOS 并不是实时操作系统，因为它是 分时复用 的。

系统将时间分割成很多时间片，然后轮流执行各个任务。

每个任务都是独立运行的，互不影响，由于切换的频率很快，就感觉像是同时运行的一样。

二、移植 FreeRTOS 

手动移植

过程复杂且繁琐，对新手不友好。如有需要手动移植，可参照以下文章：

(30条消息) FreeRTOS移植到STM32_不秃也很强的博客-CSDN博客 （点击直达）

使用CubeMX快速移植

快速移植流程

1. 在 SYS 选项里，将 Debug 设为 Serial Wire ，并且将 Timebase Source 设为 TIM2 （其它定

时器也行）。

 

2. 将 RCC 里的 HSE 设置为 Crystal/Ceramic Resonator 。

3. 时钟按下图配置

4. 选择 FREERTOS 选项，并将 Interface 改为 CMSIS_V1 。

5. 配置项目信息，并导出代码。

一些常见问题

1. Timebase Source 为什么不能设置为 SysTick ?

裸机的时钟源默认是 SysTick ，但是开启 FreeRTOS 后， FreeRTOS 会占用 SysTick （用来生成 1ms

定时，用于任务调度），所以需要需要为其他总线提供另外的时钟源。

2. FreeRTOS 版本问题

V2 的内核版本更高，功能更多，在大多数情况下 V1 版本的内核完全够用。

3. FreeRTOS 各配置选项卡的解释

• Events：事件相关的创建
• Task and Queues： 任务与队列的创建
• Timers and Semaphores： 定时器和信号量的创建
• Mutexes： 互斥量的创建
• FreeRTOS Heap Usage： 用于查看堆使用情况
• config parameters： 内核参数设置，用户根据自己的实际应用来裁剪定制 FreeRTOS 内核
• Include parameters： FreeRTOS 部分函数的使能
• User Constants： 相关宏的定义，可以自建一些常量在工程中使用
• Advanced settings：高级设置

4. 内核配置、函数使能的一些翻译

内核参数的理解内容非常多，可以参考以下文章：

(30条消息) FreeRTOS系列第6篇---FreeRTOS内核配置说明_vassertcalled_研究是为了理解的博客-CSDN博客