FreeRTOS入门

一、任务要求

在STM32下完成一个基于FreeRTOS的多任务程序，执行3个周期性task，具体任务不限，但建议如下：task1，每间隔500ms闪烁（变化）一次LED；task2，每间隔2000ms，向串口发送一次指令数据“helloworld!"；task3，每间隔5000ms，从AHT20采集一次温湿度数据（不考虑硬件情况，仅写出整个多任务框架模拟代码）。

二、FreeRTOS移植

1、简介

RTOS（Real Time Operating System 实时操作系统。
FreeRTOS是其中应用最为广泛的一种，开源免费，源码和相应的官方书籍均可从官网 www.freertos.org 获得。使用FreeRTOS移植源码，创建多任务进行编程可以使单片机可实现功能更多，多任务管理编程更加简单。这就是区别于裸机系统单片机编程的一点。

2、参考教程

对于FreeRTOS移植，由于本次实验使用的是野火的指南者，所以学习资料可以直接从野火提供的资料包里下载使用。
资料包中的教程书籍路径如下：

3、多任务程序管理实现

3.1、首先在野火资料包里找到可移植的FreeRTOS模板，进行多任务的操作。文件路径如下：

3.2、解压后，打开如下：

3.3、因为这次我们的目的是多任务程序管理实现，所以选择“14-3SRAM动态创建多任务”，打开后点击“project”下的keil工程文件，双击打开。

3.4、打开后，keil文件显示如下：

3.5、修改源代码文件。
此时main.c主程序包含如下几个部分：
1）、硬件初始化；
2）、创建任务。
我们要做的有三个任务，因此需要创建三个任务。
找到main.c文件中的任务句柄部分，创建任务句柄如下：

 /* 创建任务句柄 */
static TaskHandle_t AppTaskCreate_Handle = NULL;
/* LED1任务句柄 */
static TaskHandle_t LED1_Task_Handle = NULL;
/* hello任务句柄 */
static TaskHandle_t hello_Task_Handle = NULL;
/* AHT20任务句柄 */
static TaskHandle_t AHT_Task_Handle = NULL;

之后修改main.c文件，代码如下：

#include "FreeRTOS.h"
#include "task.h"
#include "bsp_led.h"
#include "bsp_usart.h"

static TaskHandle_t AppTaskCreate_Handle = NULL;
static TaskHandle_t LED1_Task_Handle = NULL;
static TaskHandle_t hello_Task_Handle = NULL;
static TaskHandle_t AHT20_Task_Handle = NULL;

static void AppTaskCreate(void);
static void LED1_Task(void* pvParameters);
static void hello_Task(void* pvParameters);
static void AHT20_Task(void* pvParameters);
static void BSP_Init(void);
int main(void)
{	
  BaseType_t xReturn = pdPASS;
  BSP_Init();
  printf("这是一个多任务程序实验!\r\n");
  xReturn = xTaskCreate((TaskFunction_t )AppTaskCreate,  
                        (const char*    )"AppTaskCreate",
                        (uint16_t       )512,  
                        (void*          )NULL,
                        (UBaseType_t    )1, 
                        (TaskHandle_t*  )&AppTaskCreate_Handle);         
  if(pdPASS == xReturn)
    vTaskStartScheduler(); 
  else
    return -1;  
  while(1); 
}
static void AppTaskCreate(void)
{
  BaseType_t xReturn = pdPASS;
    taskENTER_CRITICAL();
  xReturn = xTaskCreate((TaskFunction_t )LED1_Task,
                        (const char*    )"LED1_Task",
                        (uint16_t       )512,
                        (void*          )NULL,	
                        (UBaseType_t    )2,	 
                        (TaskHandle_t*  )&LED1_Task_Handle);
  if(pdPASS == xReturn)
    printf("创建LED1_Task任务成功!\r\n");
    
  xReturn = xTaskCreate((TaskFunction_t )hello_Task, 
                        (const char*    )"hello_Task",
                        (uint16_t       )512,  
                        (void*          )NULL,	
                        (UBaseType_t    )3,	 
                        (TaskHandle_t*  )&hello_Task_Handle);
  if(pdPASS == xReturn)
    printf("创建hello_Task任务成功!\r\n");
  
  xReturn = xTaskCreate((TaskFunction_t )AHT20_Task, 
                        (const char*    )"AHT20_Task",
                        (uint16_t       )512,  
                        (void*          )NULL,
                        (UBaseType_t    )3,	  
                        (TaskHandle_t*  )&AHT20_Task_Handle);
  if(pdPASS == xReturn)
    printf("创建AHT20_Task任务成功!\r\n");
  
  vTaskDelete(AppTaskCreate_Handle); 
  
  taskEXIT_CRITICAL();   
}
static void LED1_Task(void* parameter)
{	
    while (1)
    {
        LED1_ON;
        vTaskDelay(500);   
        printf("LED1_Task Running,LED1_ON\r\n");
        
        LED1_OFF;     
        vTaskDelay(500);   		
        printf("LED1_Task Running,LED1_OFF\r\n");
    }
}
static void hello_Task(void* parameter)
{	
    while (1)
    {
        vTaskDelay(2000);  
        printf("hello World!\n");
            
    }
}
static void AHT_Task(void* parameter)
{	
    
     /* no */   
            
    
}

static void BSP_Init(void)
{
	
	NVIC_PriorityGroupConfig( NVIC_PriorityGroup_4 );
	LED_GPIO_Config();
	USART_Config(); 
}

说明：此次实验不考虑AHT20硬件情况，仅写出整个多任务框架模拟代码，故先执行前两个task。

3.6、运行编译，发现没错，同时生成hex文件：

3.7、把刚才运行的程序通过usb接口烧到stm32指南者的板子里。

烧录程序的步骤已经在上篇博客里介绍过了，所以这里不再赘述。参考: 程序烧录步骤.

4、执行结果

执行结果如下：
task1：每间隔500ms闪烁（变化）一次LED：

task2：每间隔2000ms，向串口发送一次指令数据“helloworld!"：

三、总结

实验很有趣，学到了很多东西，继续努力。