基于STM32F107的FreeRTOS移植

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1、第8章基于STM32F107的FreeRTOS移植本章以FreeRTOS在STM32F107上的移植为主要内容，介绍移植的主要工作内容，及移植过程需要注意的事项。8.1概述FreeRTOS的实现主要由list.c、queue.c、croutine.c和tasks.c4个文件组成。list.c是一个链表的实现，主要供给内核调度器使用；queue.c是一个队列的实现，支持中断环境和信号量控制；croutine.c和task.c是两种任务的组织实现。协程（英文为croutine）是采用各任务共享同一个堆栈，使RAM的需求进一步缩小，但也正因如此，他的使用受到相对严格的限制。而

2、task则是传统的实现，各任务使用各自的堆栈，支持完全的抢占式调度。FreeRTOS的主要功能可以归结为以下几点：ß优先级调度、相同优先级任务的轮转调度，同时可设成可剥夺内核或不可剥夺内核ß任务可选择是否共享堆栈（co-routines&tasks），并且没有任务数限制ß消息队列，二值信号量，计数信号量，递归互斥体ß时间管理ß内存管理与UC/OS-II一样，FreeRTOS在STM32的移植大致由3个文件实现，一个.h文件定义编译器相关的数据类型和中断处理的宏定义；一个.c文件实现任务的堆栈初始化、系统心跳的管理和任务切换的请求；一个.s文件实现具体的任务切换。在本次移

3、植中，使用的编译软件为IAREWARM6.3。8.2FreeRTOS移植8.2.1portmacro.h头文件PORTMACRO.H头文件主要包括两部分内容。第一部分定义了一系列内核代码中用到的数据类型。FreeRTOS与uC/OS-II一样，并不直接使用char、int等这些原生数据类型，而是将其重新定义为一系列以port开头的新类型。这样的好处在于，在不同架构的处理器移植时，仅需针对处理器的位宽对这些数据类型做相应的调整，而无需繁琐地从头至尾修改源代码。第二部分包含了实现FreeRTOS移植所需要定义的函数。包括与架构相关的定义、内核调度、临界区管理、任务优化等。1

4、．数据类型定义定义编译器相关的各种数据类型。在uC/OS-II的移植代码中，通常采用typedef来定义新的267类型，而FreeRTOS的作者似乎更喜欢用宏定义#define。虽然typedef和#define能够实现相同的功能，但也有细微的区别，typedef由编译器解释，而非预处理器执行，并且仅限于对数据类型进行定义。尽管如此，typedef在其受限范围内比#define更为灵活。下面是相应的代码片段。#defineportCHARchar#defineportFLOATfloat#defineportDOUBLEdouble#defineportLONGlong

5、#defineportSHORTshort#defineportSTACK_TYPEunsignedportLONG#defineportBASE_TYPElong2．架构相关的定义定义与处理器或控制器架构相关的宏定义。条件编译中的代码是针对处理器的字长为16位，工程配置时应在FreeRTOSConfig.h中将宏定义改为“#defineconfigUSE_16_BIT_TICKS1”，若处理器字长为32位，宏定义为“#defineconfigUSE_16_BIT_TICKS0”。宏portSTACK_GROWTH定义了堆栈的生长方向。对于不同的嵌入式操作系统，堆栈的生

6、长方向定义可能不同，在移植时应予以明确。portSTACK_GROWTH定义为1表示堆栈是正向生长的，-1为逆向生长的。一般来说堆栈都是倒生的。Cortex-M3的堆栈增长方向为高地址向低地址增长，因此这里定义为-1。portTICK_RATE_MS表示的是Tick间间隔多少ms，只在应用代码中可能会用到。如使用vTaskDelay延时函数可实现任务定时间间隔地执行，调用方法如下。vTaskDelay(250/portTICK_RATE_MS);vTaskDelay传递参数中的250表示系统使当前任务处于阻塞态，并维持250ms。portBYTE_ALIGNMENT在u

7、C/OS-II是不需要的，FreeRTOS的代码中在分配任务堆栈空间时实现SRAM访问的字节对齐。/*SYSTEMTICK的长度。如果是16位以下的处理器置1；如果是32位处理器，则置0。*/#if(configUSE_16_BIT_TICKS==1)/*16位处理器及16位以下处理器*/typedefunsignedportSHORTportTickType;#defineportMAX_DELAY(portTickType)0xffff#else268/*32位处理器*/typedefunsignedportLONGportTickT