STM32上使用POSIX接口 (基于freertos)

本文介绍了如何在STM32微控制器上使用FreeRTOS结合POSIX接口,详细讨论了FreeRTOS的POSIX兼容库,虽然官方库并未直接支持STM32,但通过移植可以实现。移植过程中需注意配置configUSE_POSIX_ERRNO和configUSE_APPLICATION_TASK_TAG宏,并确保FreeRTOS版本与库兼容。作者分享了移植STM32 demo工程和VSSimulation工程的资源,以供参考。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

STM32上使用POSIX接口 (基于freertos)

絮絮叨叨:如果不是博客粉丝,我都快要遗忘公众号这回事了,感谢所有认真阅读的读者的支持!


FreeRTOS 和 POSIX 接口简介

POSIX 接口的全称是:可移植性操作系统接口(Portable Operating System Interface, POSIX)。它是由电器和电子工程师协会(IEEE)开发的开放操作系统接口标准,并且得到 IOS 和 ANSI 的认可。

其主要目的是提升应用程序在各种 UNIX 系统环境之间的可移植性。使用 POSIX 接口开发的程序,可以在支持的平台方便进行移植。

FreeRTOS 是一款广泛使用于微控制器的开源实时操作系统,其具有极简的内核,几个文件中包含了:任务管理、时间管理、信号量、消息队列、内存管理、软件定时器,实现了实时操作系统的核心功能。

FreeRTOS 的 POSIX 接口层

在开发使用第三方库时,会遇到许多库都是运行在 linux 平台下,基于 posix 接口开发的。而在 FreeRTOS 内核的 API 是不兼容 POSIX 接口的。

但是在官方提供的 Library 中,包含了标准 POSIX 的线程兼容库,其满足 POSIX IEEE Std 1003.1-2017 标准。
支持的头文件列表如下:.

必须强调的是: 尽管在 FreeRTOS 的 POSIX 支持库中提供了 <fcntl.h> 的头文件,但是其中只包含了文件操作选项的宏定义,并未提供文件访问操作的一系列 API (open, read, write, ioctl等)。

在 STM32 上使用 POSIX

在官方提供的 POSIX 库的代码中并没有移植到 STM32, 而是提供了一个 VS Simulation,所以在 stm32 中使用该功能还是需要进行移植。

不过移植过程相对比较简单,只需要将 POSIX 库的源文件和头文件添加到工程中,并开启configUSE_POSIX_ERRNO 和 configUSE_APPLICATION_TASK_TAG 两个配置宏。

在移植时需要注意 FreeRTOS 的版本是否兼容,STM32CubeMX 默认的 FreeRTOS 库由于版本过低,无法直接使用。

我在移植时,使用 Cube 默认生成的 FreeRTOS 工程文件,然后使用 Simulation 中的文件替换原有文件进行的。

在阅读原文链接中,为移植好的 stm32 demo 工程和官方提供的 VS Simulation 工程。


文中代码可在我的github 中查看,请多多star⭐

github 地址

我开通微信公众号啦,更多及时的信息请关注公众号~
在这里插入图片描述

### STM32F407 上使用 FreeRTOS 处理信号 在嵌入式开发中,FreeRTOS 提供了一种有效的方法来管理多任务环境下的资源分配和同步操作。对于像 STM32F407 这样的微控制器来说,在 FreeRTOS 中处理信号通常涉及到事件组(Event Groups)或消息队列(Queues),因为传统意义上的 POSIX 信号并不适用于此平台。 #### 使用 Event Group 实现信号机制 Event Group 是一种轻量级的任务间通信方式,允许一组二进制标志位被多个任务共享并监控。这非常适合用来模拟 Unix/Linux 下的信号行为[^1]。 下面是一个简单的例子展示如何利用 Event Group 来实现类似信号的功能: ```c #include "FreeRTOS.h" #include "event_groups.h" // 定义一个全局变量用于存储 event group 句柄. static EventGroupHandle_t xSignalEvent; void vTaskA(void *pvParameters){ // 创建一个新的事件组. xSignalEvent = xEventGroupCreate(); while(1){ // 等待特定比特位置为高电平, 即接收到'信号'. EventBits_t uxReturn; const TickType_t xTicksToWait = pdMS_TO_TICKS( portMAX_DELAY ); uxReturn = xEventGroupWaitBits( xSignalEvent, (1 << 0), /* 检查第0号bit */ pdTRUE, /* 清除已设置好的bits */ pdFALSE, /* 不等待所有指定bits都变为set状态 */ xTicksToWait ); if((uxReturn & (1<<0)) != 0){ printf("Received signal\n"); // 执行相应的动作... } } } void vSendSignal(){ // 设置某个 bit 表示发送了一个 'signal' xEventGroupSetBits(xSignalEvent,(1<<0)); } ``` 这段代码展示了两个函数 `vTaskA` 和 `vSendSignal`. 前者创建了一个循环运行的任务实例,它会一直监听来自其他地方发出的一个特殊‘信号’;后者则提供了一种方法去触发这个所谓的‘信号’,通过调用它可以通知正在等待该条件成立的所有任务继续执行下去[^2]. #### 配置与初始化 为了使上述功能正常工作,还需要确保已经正确配置了 FreeRTOS 并将其集成到项目当中。具体步骤可能因使用的 IDE 或工具链不同而有所差异,但是大致流程如下所示: - 初始化硬件外设(如 UART、GPIO) - 调用 `vTaskStartScheduler()` 启动调度器之前定义好所有的任务及其优先级 - 如果需要的话还可以考虑加入定时器服务或其他组件支持
评论 6
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值