FreeRTOS操作系统移植-stm32f103c8t6(学习笔记)

实时操作系统

将 FreeRTOS 移植到 STM32F103C8T6 工程中需要以下步骤，以 Keil MDK 开发环境为例：

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1. 准备工程和 FreeRTOS 源码

(1) 创建/打开现有 STM32F103 基础工程

• 确保工程已正确配置时钟、GPIO 等基础外设（例如使用标准库或 HAL 库）。

• 创建文件夹freertos里面包含inc,src,port三个子文件夹

  

(2) 下载 FreeRTOS 源码

• 官网下载：FreeRTOS.org
  这个版本

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2. 添加 FreeRTOS 文件到工程

(1) 复制 FreeRTOS 核心文件到工程目录

• 将以下文件从 FreeRTOS 源码复制到工程文件夹（例如 test_01/freertos）：

  • FreeRTOS/Source/*.c（核心文件：croutine.c,tasks.c, queue.c, list.c, timers.c, event_groups.c）到src文件夹

  • FreeRTOS/Source/include/（头文件:croutine.h,deprecated_definitions.h,event_groups.h,FreeRTOS.h,list.h,
    mpu_prototypes.h,mpu_wrappers.h,portable.h,projdefs.h,queue.h,semphr.h,stack_macros.h,StackMacros.h,task.h,timers.h)到inc文件夹

  • FreeRTOS/Source/portable/[编译器]/ARM_CM3（针对 Cortex-M3 的移植层文件，如 port.c 和 portmacro.h）到port文件夹

    • Keil 编译器路径：FreeRTOS/Source/portable/RVDS/ARM_CM3

  • FreeRTOS/Source/portable/MemMang/(文件：heap_4.c)到port文件夹

  • FreeRTOS/Demo/CORTEX_STM32F103_Keil/(头文件：FreeRTOSConfig.h)到freertos

(2) 在 Keil 工程中添加文件

1. 右键工程 → Add Group，创建 freerots/inc 、freerots/port和 freerots/src 组。
2. 向 freerots/src 添加核心源文件：
   • croutine.c,tasks.c, queue.c, list.c, timers.c, event_groups.c。
3. 向 freerots/port 添加移植层文件：
   • port.c,heap_4.c。
4. 向 freerots/inc 添加头文件：
   • croutine.h,deprecated_definitions.h,event_groups.h,FreeRTOS.h,list.h,
     mpu_prototypes.h,mpu_wrappers.h,portable.h,projdefs.h,queue.h,semphr.h,stack_macros.h,StackMacros.h,task.h,timers.h还有FreeRTOSConfig.h。

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3. 配置 FreeRTOS

(1) 修改FreeRTOSConfig.h

• 在末尾增加关键配置（示例）：

  #define xPortPendSVHandler   PendSV_Handler
  #define vPortSVCHandler      SVC_Handler
  #define xPortSysTickHandler  SysTick_Handler
  

(2) 包含头文件路径

• 在 Keil 的工程选项（Options for Target → C/C++ → Include Paths）中添加：
  • ../test_01/freertos
  • ../test_01/freertos/inc
  • ../test_01/freertos/src
  • ../test_01/freertos/port

(3) 注释代码

• 注释stm32f10x_it.c第108行的SVC_Handler函数，第126行的PendSV_Handler函数，第135行的SysTick_Handler函数
  
  
  

• FreeRTOS 已在 port.c 中实现了这些中断服务函数。

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4. 编写测试任务

(1) 创建简单任务

在 main.c 中添加以下代码：

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"
#include "OLED.h"

#include "freertos.h"
#include "task.h"

TaskHandle_t Task1Handler;
TaskHandle_t Task2Handler;

// 任务1：闪烁 LED1
void Task1(void *pvParameters) {
    while(1) {
        GPIO_WriteBit(GPIOC, GPIO_Pin_13, Bit_SET);
        vTaskDelay(500);
        GPIO_WriteBit(GPIOC, GPIO_Pin_13, Bit_RESET);
        vTaskDelay(500);
    }
}

// 任务2：闪烁 LED2
void Task2(void *pvParameters) {
    while(1) {
        GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_1, Bit_SET);
        vTaskDelay(300);
        GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_1, Bit_RESET);
        vTaskDelay(300);
    }
}

int main(void)
{
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE);
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
    GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1;
    GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
    GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
    
    GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13;
    GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
    GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStruct);
    

    // 创建任务（推荐带句柄 + 合理栈大小）
	xTaskCreate(Task1, "Task1", 512, NULL, 1, &Task1Handler);
    xTaskCreate(Task2, "Task2", 512, NULL, 1, &Task2Handler);
    // 启动调度器
    vTaskStartScheduler();
	while (1)
	{
		
	}
}

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通过以上步骤，FreeRTOS 即可成功运行在 STM32F103C8T6 上，实现多任务调度！