FreeRTOS config开始的宏

最新推荐文章于 2025-05-18 22:00:43 发布

thomas_blog

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分类专栏： STM32 FreeRTOS 文章标签： FreeRTOS config宏

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本文详细介绍了FreeRTOS系统配置文件FreeRTOSConfig.h中的各项配置参数及其作用。这些参数涉及堆内存管理、任务优先级、调度策略等多个方面，对于理解FreeRTOS内核行为至关重要。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

FreeRTOSConfig.h系统配置文件中可以自定义，FreeRTOS.h中定义默认值

configAPPLICATION_ALLOCATED_HEAP
默认情况下FreeRTOS的堆内存是由编译器来分配的，将宏configAPPLICATION_ALLOCATED_HEAP定义为1的话堆内存可以由用户自行设置（heap_1.c、heap_2.c、heap_3.c、heap_4.c和heap_5.c）

/* Allocate the memory for the heap. */
#if( configAPPLICATION_ALLOCATED_HEAP == 1 )
    /* The application writer has already defined the array used for the RTOS
    heap - probably so it can be placed in a special segment or address. */
    extern uint8_t ucHeap[ configTOTAL_HEAP_SIZE ];
#else
    static uint8_t ucHeap[ configTOTAL_HEAP_SIZE ];
#endif /* configAPPLICATION_ALLOCATED_HEAP */

configASSERT
断言，类似 C 标准库中的 assert()函数，调试代码的时候可以检查传入的参数是否合理（调试阶段使用）

#ifndef configASSERT
    #define configASSERT( x )
    #define configASSERT_DEFINED 0
#else
    #define configASSERT_DEFINED 1
#endif

configCHECK_FOR_STACK_OVERFLOW
设置堆栈溢出检测，每个任务都有一个任务堆栈。如果使用函数xTaskCreate()创建一个任务的话那么这个任务的堆栈是自动从FreeRTOS的堆（ucHeap）中分配的。如果使用函数xTaskCreateStatic()创建任务的话任务堆栈是由用户设置的，参数pxStackBuffer为任务堆栈，一般是一个数组

使能堆栈检测功能（configCHECK_FOR_STACK_OVERFLOW大于0），而且用户必须提供一个钩子函数（回调函数）。当内核检测到堆栈溢出以后就会调用这个钩子函数

/* Callback function prototypes. --------------------------*/
#if(  configCHECK_FOR_STACK_OVERFLOW > 0 )
    extern void vApplicationStackOverflowHook( TaskHandle_t xTask, char *pcTaskName );
#endif

configCHECK_FOR_STACK_OVERFLOW==1：堆栈溢出检测方法 1。优点就是快
configCHECK_FOR_STACK_OVERFLOW==2：堆栈溢出检测方法 2。能检测到几乎所有的堆栈溢出

configCPU_CLOCK_HZ
CPU的频率

#define configCPU_CLOCK_HZ          ( ( unsigned long ) 72000000 )

configSUPPORT_DYNAMIC_ALLOCATION
1（默认）：在创建FreeRTOS的内核对象的时候所需要的RAM从FreeRTOS的堆中动态获取内存
0：所需的RAM需要用户自行提供

#ifndef configSUPPORT_DYNAMIC_ALLOCATION
    /* Defaults to 1 for backward compatibility. */
    #define configSUPPORT_DYNAMIC_ALLOCATION 1
#endif

configENABLE_BACKWARD_COMPATIBILITY

#ifndef configENABLE_BACKWARD_COMPATIBILITY
    #define configENABLE_BACKWARD_COMPATIBILITY 1
#endif

#if configENABLE_BACKWARD_COMPATIBILITY == 1
    #define eTaskStateGet eTaskGetState
    #define portTickType TickType_t
    #define xTaskHandle TaskHandle_t
    #define xQueueHandle QueueHandle_t
    #define xSemaphoreHandle SemaphoreHandle_t
    #define xQueueSetHandle QueueSetHandle_t
    #define xQueueSetMemberHandle QueueSetMemberHandle_t
    #define xTimeOutType TimeOut_t
    #define xMemoryRegion MemoryRegion_t
    #define xTaskParameters TaskParameters_t
    #define xTaskStatusType TaskStatus_t
    #define xTimerHandle TimerHandle_t
    #define xCoRoutineHandle CoRoutineHandle_t
    #define pdTASK_HOOK_CODE TaskHookFunction_t
    #define portTICK_RATE_MS portTICK_PERIOD_MS
    #define pcTaskGetTaskName pcTaskGetName
    #define pcTimerGetTimerName pcTimerGetName
    #define pcQueueGetQueueName pcQueueGetName
    #define vTaskGetTaskInfo vTaskGetInfo

    /* Backward compatibility within the scheduler code only - these definitions
    are not really required but are included for completeness. */
    #define tmrTIMER_CALLBACK TimerCallbackFunction_t
    #define pdTASK_CODE TaskFunction_t
    #define xListItem ListItem_t
    #define xList List_t
#endif /* configENABLE_BACKWARD_COMPATIBILITY */

V8.0.0之前的FreeRTOS中会使用到这些数据类型

configGENERATE_RUN_TIME_STATS
1：开启时间统计功能
0：关闭时间统计功能

#if ( configGENERATE_RUN_TIME_STATS == 1 )

    #ifndef portCONFIGURE_TIMER_FOR_RUN_TIME_STATS /* 初始化一个外设来作为时间统计的基准时钟 */
        #error If configGENERATE_RUN_TIME_STATS is defined then portCONFIGURE_TIMER_FOR_RUN_TIME_STATS must also be defined.  portCONFIGURE_TIMER_FOR_RUN_TIME_STATS should call a port layer function to setup a peripheral timer/counter that can then be used as the run time counter time base.
    #endif /* portCONFIGURE_TIMER_FOR_RUN_TIME_STATS */

    #ifndef portGET_RUN_TIME_COUNTER_VALUE /* 返回当前基准时钟的时钟
值 */
        #ifndef portALT_GET_RUN_TIME_COUNTER_VALUE
            #error If configGENERATE_RUN_TIME_STATS is defined then either portGET_RUN_TIME_COUNTER_VALUE or portALT_GET_RUN_TIME_COUNTER_VALUE must also be defined.  See the examples provided and the FreeRTOS web site for more information.
        #endif /* portALT_GET_RUN_TIME_COUNTER_VALUE */
    #endif /* portGET_RUN_TIME_COUNTER_VALUE */

#endif /* configGENERATE_RUN_TIME_STATS */

configIDLE_SHOULD_YIELD
1：空闲任务会为处于同等优先级的用户任务让出CPU使用权
0：空闲任务不会为其他处于同优先级的任务让出CPU使用权
建议关闭这个功能，因为空闲任务用不了多少时间

#define configIDLE_SHOULD_YIELD     1

configMAX_CO_ROUTINE_PRIORITIES
设置可以分配给协程的最大优先级。协程的优先级可以从0到configMAX_CO_ROUTINE_PRIORITIES-1 ，其中0是最低的优先级

#define configMAX_CO_ROUTINE_PRIORITIES ( 2 )

configMAX_PRIORITIES
设置任务的优先级数量。同上

#define configMAX_PRIORITIES        ( 5 )

configMAX_TASK_NAME_LEN
设置任务名最大长度

#define configMAX_TASK_NAME_LEN     ( 16 )

configMINIMAL_STACK_SIZE
设置空闲任务的最小任务堆栈大小。以字为单位。比如在STM32上设置为100的话，那么真正的堆栈大小就是100*4=400字节

#define configMINIMAL_STACK_SIZE    ( ( unsigned short ) 128 )

configNUM_THREAD_LOCAL_STORAGE_POINTERS
设置每个任务的本地存储指针数组大小

#ifndef configNUM_THREAD_LOCAL_STORAGE_POINTERS
    #define configNUM_THREAD_LOCAL_STORAGE_POINTERS 0
#endif

configQUEUE_REGISTRY_SIZE
设置可以注册的队列和信号量的最大数量。在使用内核调试器查看信号量和队列的时候需
要设置此宏

#ifndef configQUEUE_REGISTRY_SIZE
    #define configQUEUE_REGISTRY_SIZE 0U
#endif

configSUPPORT_STATIC_ALLOCATION
1：在创建一些内核对象的时候需要用户指定RAM
0：使用heap.c中的动态内存管理函数来自动的申请RAM

#ifndef configSUPPORT_STATIC_ALLOCATION
    /* Defaults to 0 for backward compatibility. */
    #define configSUPPORT_STATIC_ALLOCATION 0
#endif

configTICK_RATE_HZ
设置FreeRTOS的系统时钟节拍频率，单位为HZ

#define configTICK_RATE_HZ          ( ( TickType_t ) 1000 )

configTIMER_QUEUE_LENGTH
配置FreeRTOS软件定时器。FreeRTOS的软件定时器API函数会通过命令队列向软件定时器任务发送消息，此宏用来设置这个软件定时器的命令队列长度

configTIMER_TASK_PRIORITY
设置软件定时器任务的任务优先级

configTIMER_TASK_STACK_DEPTH
设置定时器服务任务的任务堆栈大小

configTOTAL_HEAP_SIZE
设置堆大小。如果使用了动态内存管理的话

/* Allocate the memory for the heap. */
#if( configAPPLICATION_ALLOCATED_HEAP == 1 )
    /* The application writer has already defined the array used for the RTOS
    heap - probably so it can be placed in a special segment or address. */
    extern uint8_t ucHeap[ configTOTAL_HEAP_SIZE ];
#else
    static uint8_t ucHeap[ configTOTAL_HEAP_SIZE ];
#endif /* configAPPLICATION_ALLOCATED_HEAP */

configUSE_16_BIT_TICKS
设置系统节拍计数器变量数据类型
1：TickType_t是16位的
0：TickType_t是32位的

#define configUSE_16_BIT_TICKS      0

configUSE_CO_ROUTINES
1：启用协程，协程可以节省开销
0：关闭。建议关闭

#define configUSE_CO_ROUTINES       0

configUSE_COUNTING_SEMAPHORES
1：启用计数型信号量

#ifndef configUSE_COUNTING_SEMAPHORES
    #define configUSE_COUNTING_SEMAPHORES 0
#endif

configUSE_IDLE_HOOK
1：使用空闲任务钩子函数。用户需要实现空闲任务钩子函数

#define configUSE_IDLE_HOOK         0

configUSE_MALLOC_FAILED_HOOK
1：使用内存分配失败钩子函数。用户需要实现内存分配失败钩子函数

#ifndef configUSE_MALLOC_FAILED_HOOK
    #define configUSE_MALLOC_FAILED_HOOK 0
#endif

configUSE_MUTEXES
1：使用互斥信号量

#ifndef configUSE_MUTEXES
    #define configUSE_MUTEXES 0
#endif

configUSE_PORT_OPTIMISED_TASK_SELECTION
选择下一个要运行的任务
1：硬件的特殊指令
0：C语言来实现

#ifndef configUSE_PORT_OPTIMISED_TASK_SELECTION
    #define configUSE_PORT_OPTIMISED_TASK_SELECTION 0
#endif

configUSE_PREEMPTION
1：使用抢占式调度器。每个时钟节拍中断中进行任务切换
0：使用协程。任务切换：

一个任务调用了函数 taskYIELD()
一个任务调用了可以使任务进入阻塞态的 API 函数
应用程序明确定义了在中断中执行上下文切换

#define configUSE_PREEMPTION        1

configUSE_QUEUE_SETS
1：启用队列集功能

#ifndef configUSE_QUEUE_SETS
    #define configUSE_QUEUE_SETS 0
#endif

configUSE_RECURSIVE_MUTEXES
1：使用递归互斥信号量

#ifndef configUSE_RECURSIVE_MUTEXES
    #define configUSE_RECURSIVE_MUTEXES 0
#endif

configUSE_TASK_NOTIFICATIONS
1：使用任务通知功能

#ifndef configUSE_TASK_NOTIFICATIONS
    #define configUSE_TASK_NOTIFICATIONS 1
#endif

configUSE_TICK_HOOK
1：使能时间片钩子函数。用户需要实现时间片钩子函数

#define configUSE_TICK_HOOK         0

configUSE_TICKLESS_IDLE
1：使能低功耗tickless模式

#ifndef configUSE_TICKLESS_IDLE
    #define configUSE_TICKLESS_IDLE 0
#endif

configUSE_TIMERS
1：使用软件定时器

#ifndef configUSE_TIMERS
    #define configUSE_TIMERS 0
#endif

configUSE_TIME_SLICING
0：不在时钟节拍中断中执行相同优先级任务的任务切换

#ifndef configUSE_TIME_SLICING
    #define configUSE_TIME_SLICING 1
#endif

configUSE_TRACE_FACILITY
1：启用可视化跟踪调试

#define configUSE_TRACE_FACILITY    0