转载：FreeRTOS 配置文件详细功能解释

最新推荐文章于 2025-02-23 23:19:51 发布

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本文详细介绍FreeRTOS配置文件FreeRTOSConfig.h中的各项配置选项，包括基本配置、钩子函数配置、任务运行信息获取配置等，帮助初学者理解并熟练操作FreeRTOS配置。

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本章节为大家讲解FreeRTOS的配置文件FreeRTOSConfig.h中每个选项的作用。初学的话，一定要有个了解，随着以后的学习一定要熟练操作每个配置选项。

本章节内容主要整理自官网：http://www.freertos.org/a00110.html

7.1 配置选项说明

7.2 基本配置

7.3 钩子函数配置

7.4 任务运行信息获取配置

7.5 合作式任务配置

7.6 软件定时器配置

7.7 内核配置

7.8 断言配置

7.9 函数Include配置

7.10 总结

7.1 配置选项说明

对于初学者来说，要在以后的时间里达到熟练操作FreeRTOS的配置选项。大部分的选项在FreeRTOS.h文件里面都有默认的配置。用户在使用时，把用到配置选项放在FreeRTOSConfig.h文件配置即可。

7.2 基本配置

基本配置是FreeRTOS中经常用到的配置，下面分别进行介绍，这里有个感性认识即可，随着后面的使用中会熟练起来。

7.2.1 configUSE_PREEMPTION

u 配置为1

使能抢占式调度器。

u 配置为0

使能合作式调度器。

7.2.2 configUSE_PORT_OPTIMISED_TASK_SELECTION

此配置用于优化优先级列表中要执行的最高优先级任务的算法。对CM内核的移植文件，默认已经在文件portmacro.h文件中使能。

u 通用方式---配置为0：

l 所有平台的移植文件都可以配置为0，因为这是通用方式。

l 纯C编写，比专用方式效率低。

l 可用的优先级数量不限制。

u 专用方式---配置为1：

l 部分平台支持。

l 这些平台架构有专用的汇编指令，比如CLZ（Count Leading Zeros）指令，通过这些指令可以加快算法执行速度。

l 比通用方式高效。

l 有最大优先级数限制，通常限制为32个。

7.2.3 configUSE_TICKLESS_IDLE

此配置用于使能tickless低功耗模式

u 配置为1

使能tickless低功耗模式

u 配置为0

禁能tickless低功耗模式

7.2.4 configCPU_CLOCK_HZ

此参数用于定义CPU的主频，单位Hz。

7.2.5 configTICK_RATE_HZ

此参数用于定义系统时钟节拍数，单位Hz，一般取1000Hz即可。本教程配套的例子也全部采用这个时钟节拍数。过高的的系统时钟节拍将使得FreeRTOS内核运行占用过多的时间，增加系统负荷。

7.2.6 configMAX_PRIORITIES

此参数用于定义可供用户使用的最大优先级数，如果这个定义的是5，那么用户可以使用的优先级号是0,1,2,3,4，不包含5，对于这一点，初学者要特别的注意。

7.2.7 configMINIMAL_STACK_SIZE

此参数用于定义空闲任务的栈空间大小，单位字，即4字节。

7.2.8 configTOTAL_HEAP_SIZE

定义堆大小，FreeRTOS内核，用户动态内存申请，任务栈，任务创建，信号量创建，消息队列创建等都需要用这个空间。

7.2.9 configMAX_TASK_NAME_LEN

定义任务名最大的字符数，末尾的结束符 '\0'也要计算在内。

7.2.10configUSE_16_BIT_TICKS

系统时钟节拍计数使用TickType_t数据类型定义的。

如果用户使能了宏定义 configUSE_16_BIT_TICKS，那么TickType_t定义的就是16位无符号数，如果没有使能，那么TickType_t定义的就是32位无符号数。对于32位架构的处理器，一定要禁止此宏定义，即设置此宏定义数值为0即可。而16位无符号数类型主要用于8位和16位架构的处理器。

7.2.11configIDLE_SHOULD_YIELD

此参数用于使能与空闲任务同优先级的任务，只有满足以下两个条件时，此参数才有效果：

1. 使能抢占式调度器。

2. 有创建与空闲任务同优先级的任务。

配置为1，就可以使能此特性了，实际应用中不建议用户使用此功能，将其配置为0即可。

7.2.12configUSE_TASK_NOTIFICATIONS

u 配置为1

使能任务间直接的消息传递，包含信号量，事件标志组和消息邮箱。

u 配置为0

禁能此特性。

7.2.13configUSE_MUTEXES

u 配置为1

使能互斥信号量

u 配置为0

禁能互斥信号量

7.2.14configUSE_RECURSIVE_MUTEXES

u 配置为1

使能递归互斥信号量

u 配置为0

禁能递归互斥信号量

7.2.15configUSE_COUNTING_SEMAPHORES

u 配置为1

使能计数信号量

u 配置为0

禁能计数信号量

7.2.16configUSE_ALTERNATIVE_API

此配置将在以后的版本中被删除，建议用户不要再使用。

7.2.17configQUEUE_REGISTRY_SIZE

通过此定义来设置可以注册的信号量和消息队列个数。

队列注册有两个目的，这两个目的都与内核调试有关：

u 注册队列的时候，可以给队列起一个名字，当使用调试组件的时候，通过名字可以很容易的区分不同队列。

u 通过队列的相关信息，调试器可以很容易定位队列和信号量，能够定位信号量是因为FreeRTOS信号量也是基于队列实现的。

当然，如果用户没有使用内核方面的调试器，这个宏定义是没有意义的。

7.2.18configUSE_QUEUE_SETS

u 配置为1

使能消息队列。

u 配置为0

禁能消息队列。

7.2.19configUSE_TIME_SLICING

u 配置为1

使能时间片调度。

u 配置为0

禁能时间片调度。

u 用户没有配置此选项

如果用户没有配置此选项，默认在FreeRTOS.h文件中已经配置为1，即使能时间片调度。

7.2.20configUSE_NEWLIB_REENTRANT

u 配置为1

每个任务创建的时候将分配Newlib的重入结构体。

u 配置为0

禁止此特性。

7.2.21configENABLE_BACKWARD_COMPATIBILITY

u 配置为1

使能新版本对老版本的兼容特性，即向后兼容或者说向下兼容。

u 配置为0

禁止此特性。

7.2.22configNUM_THREAD_LOCAL_STORAGE_POINTERS

此配置用于定义线程局部指针变量的个数。

7.3 钩子函数配置

钩子函数的主要功能是用于函数的扩展，用户可以根据自己的需要往里面添加相关的测试函数。

7.3.1 configUSE_IDLE_HOOK

u 配置为1

使能空闲任务的钩子函数

u 配置为0

禁能空闲任务钩子函数

7.3.2 configUSE_MALLOC_FAILED_HOOK

当创建任务，信号量或者消息队列时，FreeRTOS通过函数pvPortMalloc()申请动态内存。

u 配置为1

使能动态内存申请失败时的钩子函数

u 配置为0

禁能动态内存申请失败时的钩子函数

7.3.3 configUSE_TICK_HOOK

u 配置为1

使能滴答定时器中断里面执行的钩子函数

u 配置为0

禁能滴答定时器中断里面执行的钩子函数

7.3.4 configCHECK_FOR_STACK_OVERFLOW

FreeRTOS的栈溢出检测支持两种方法，为了方便描述，我们这里将其称之为方法一和方法二。

u 配置为2

栈溢出检测使用方法二。

u 配置为1

栈溢出检测使用方法一。

u 配置为0

禁止栈溢出检测。

7.4 任务运行信息获取配置

7.4.1 configGENERATE_RUN_TIME_STATS

u 配置为1

使能任务运行状态参数统计。

u 配置为0

禁止此特性。

7.4.2 configUSE_TRACE_FACILITY

u 配置为1

使能此配置将添加额外的结构体成员和函数，以此来协助可视化和跟踪，在使用IAR中的FreeRTOS插件时要使能这个配置，否则无法显示任务栈的使用情况。

u 配置为0

禁能此特性。

7.4.3 configUSE_STATS_FORMATTING_FUNCTIONS

用户配置宏定义configUSE_TRACE_FACILITY和configUSE_STATS_FORMATTING_FUNCTIONS都为1的时候，将使能函数vTaskList() 和 vTaskGetRunTimeStats()，如果两者中任何一个为0，那么这两个函数都将被禁能。

7.5 合作式任务配置

7.5.1 configUSE_CO_ROUTINES

u 配置为1

使能合作式调度相关函数。

u 配置为0

禁能合作式调度相关函数。

7.5.2 configMAX_CO_ROUTINE_PRIORITIES

此参数用于定义可供用户使用的最大的合作式任务优先级数，如果这个定义的是5，那么用户可以使用的优先级号是0,1,2,3,4，不包含5，对于这一点，初学者要特别的注意。

7.6 软件定时器配置

7.6.1 configUSE_TIMERS

u 配置为1

使能软件定时器。

u 配置为0

禁能软件定时器。

7.6.2 configTIMER_TASK_PRIORITY

配置软件定时器任务的优先级。

7.6.3 configTIMER_QUEUE_LENGTH

配置软件定时器命令队列的长度。

7.6.4 configTIMER_TASK_STACK_DEPTH

配置软件定时器任务的栈空间大小。

7.7 内核配置

内核配置相关的几个宏定义参看第12章的12.3小节，这几个配置稍复杂些，专门放在了12.3小节进行详细说明。

7.8 断言配置

FreeRTOS中的断言函数configASSERT()和标准C中的断言函数assert()是一样的，如果断言函数的参数为0时将触发断言函数的执行。

FreeRTOS的断言功能在调试阶段是非常有用的，可以有效地检查参数错误和运行中的错误，但在正式发布软件时，请将此功能关闭，因为断言功能会增加工程代码大小并降低工程执行效率。关闭断言也比较简单，如果FreeRTOSConfig.h文件中有断言的宏定义，将其注释掉即可，如果没有宏定义，默认在FreeRTOS.h文件中就是关闭的。

教程配套的例子统一采用如下的断言方法：

#define configASSERT( ( x ) ) if( ( x ) == 0 ) { taskDISABLE_INTERRUPTS(); for( ;; ); }

在使用调试器的情况下，一旦出现断言失败，会关闭中断，程序会死在这个for循环中，此时用户可以很容易就锁定函数出错位置。

当然，采用下面这种方法也是可以的：

#define configASSERT( ( x ) ) if( ( x ) == 0 ) vAssertCalled( __FILE__, __LINE__ )

其中关键字 __LINE__ 表示源代码行号，关键字__FILE__表示源代码文件名。用户可以自行测试下这个函数vAssertCalled，在这个函数里面调用一下串口打印之类的功能，将出现错误的源文件和代码行号打印出来。这种方法也可以很方便的锁定出错的位置。

调试阶段出现断言失败的情况下，不限制以上两种处理方法，用户采用适合自己的方法即可。