如果你是STM32F4 請查看此篇文章：STM32F4 入門教學：FreeRTOS 移植
0.前言
本文要描述的問題為:
- FreeRTOS下載包的文件結構,FreeRTOS源碼結構
- 移植到Cortex-M3系統需要做那些工作
- 一些基本RTOS API函數
1. FreeRTOS下載包的文件結構
在FreeRTOS官方網站可以下載到最新版的FreeRTOS包,目前最新版本為V7.40。
下載包內的總文件數量多的令人敬畏，但文件結構卻很簡潔。FreeRTOS實時操作系統內核僅包含三個必須文件（還有兩個附加的文件，一個用於協程，另一個用於軟件定時器）。
下載包根目錄下包含兩個子目錄：FreeRTOS和FreeRTOS-Plus。其中，FreeRTOS-Plus文件夾中包含一些FreeRTOS+組件和演示例程（組件大都收費），我們不對這個文件夾下的內容多做了解，重點說一下FreeRTOS文件夾。
FreeRTOS文件夾下包含兩個子目錄：Demo和Source。其中，Demo包含演示例程的工程文件，Source包含實時操作系統源代碼文件。
RTOS核心代碼位於三個源文件中，分別是tasks.c、queue.c和list.c。這三個文件位於FreeRTOS/Source目錄下，在同一目錄下還有兩個可選的文件，叫做timers.c和croutine.c，分別用於軟件定時器和協程。
對於支持的處理器架構，RTOS需要一些與處理器架構相關的代碼。可以稱之為RTOS硬件接口，它們位於FreeRTOS/Source/Portable/[相應編譯器]/[相應處理器架構]文件夾下。我們這次要移植到Cortex-M3為控制，使用Keil MDK編譯器，所以需要的RTOS硬件接口代碼位於：FreeRTOS\Source\portable\RVDS\ARM_CM3文件夾下。
堆棧分配也是屬於硬件接口（移植層），在FreeRTOS/Source/portable/MemMang文件夾下具有各種類型的堆棧分配方案。FreeRTOS內存管理頁面詳細描述了這些方案。
FreeRTOS文件夾下的Demo文件夾中還包括各種演示例程，涉及多種架構的處理器以及多種編譯器。FreeRTOS/Demo/Common/Minimal文件夾下的演示例程代碼中，絕大部分對所有移植硬件接口都是適用的。FreeRTOS/Demo/Common/Full文件夾下的代碼屬於歷史遺留代碼，僅用於PC移植層。
2. 移植前的一些準備
- 一塊具有Cortex-M3微處理器的硬件板子，並且保證板子可以正常運轉。
- 下載FreeRTOS程序包，點擊這裡進入下載指引頁面
- 下載CMSIS-M3，其實主要是需要裡面的core_cm3.h文件
3.移植過程
3.1 添加RTOS核心代碼
將tasks.c、queue.c和list.c這三個內核代碼加入工程，將port.c和heap_1.c這兩個與處理器相關代碼加入工程。port.c位於FreeRTOS\Source\portable\RVDS\ARM_CM3文件夾下，heap_1.c位於FreeRTOS/Source/portable/MemMang文件夾下。
3.2 添加頭文件路徑
...\FreeRTOS\Source\portable\RVDS\ARM_CM3
…\FreeRTOS\Source\include
3.3 編寫FreeRTOSConfig.h
對於剛接觸FreeRTOS的用戶來說，最簡單方法是找一個類似的Demo工程，複製該工程下的FreeRTOSConfig.h文件，在這個基礎上進行修改。點擊這裡查看典型FreeRTOSConfig.h文件配置參數說明。
3.4 編寫一些鉤子函數
如果你在FreeRTOSConfig.h中設置了configUSE_TICK_HOOK=1，則必須編寫void vApplicationTickHook( void )函數。該函數利用時間片中斷，可以很方便的實現一個定時器功能。
如果你在FreeRTOSConfig.h中設置了configCHECK_FOR_STACK_OVERFLOW=1或=2，則必須編寫void vApplicationStackOverflowHook( xTaskHandle pxTask, signed char *pcTaskName )函數，該函數用於檢測堆棧溢出，關於FreeRTOS堆棧用法和堆棧溢出檢查，請點擊這裡。
3.5 檢查硬件
為了驗證你的硬件板子是否可靠的工作，首先編寫一個小程序片，比如閃爍一個LED燈或者發送一個字符等等，代碼如下所示（假設你已經配置好了啟動代碼）：
1: //這裡放置其它頭文件
2: #include "task.h"
3: #include "queue.h"
4: #include "list.h"
5: #include "portable.h"
6:
7: #include "debug.h"
8:
9: int main( void )
10: {
11: init_rtos_debug(); //初始化調試串口
12: MAP_UARTCharPut( 'A' ); //發送一個字符
13: while (1);
14: }
如果硬件可以正常發送字符，說明硬件以及啟動代碼OK。
3.6 掛接中斷
在Cortex-M3硬件下，FreeRTOS使用SysTick作為系統節拍時鐘，使用SVC和PendSVC進行上下文切換。異常中斷服務代碼位於port.c文件中，FreeRTOS的作者已經為各種架構的CPU寫好了這些代碼，可以直接拿來用，需要用戶做的，僅僅是將這些異常中斷入口地址掛接到啟動代碼中。
在startup.s中，使用IMPORT關鍵字聲明要掛接的異常中斷服務函數名，然後將：
DCD SVC_Handler換成： DCD vPortSVCHandler
DCD PendSV_Handler換成： DCD xPortPendSVHandler
DCD SysTick_Handler換成： DCD xPortSysTickHandler
3.7 建立第一個任務Task
在步驟3.5中，我們為了測試硬件是是否能夠工作，編寫了一個發送字符的小函數，這裡我們將把這個小函數作為我們第一個任務要執行的主要代碼：每隔1秒鐘，發送一個字符。代碼如下所示：
1: void vTask( void )
2: {
3:
4: while (1)
5: {
6: MAP_UARTCharPut(0x31);
7: vTaskDelay(1000/portTICK_RATE_MS);
8: }
9: }
3.8 設置節拍時鐘
這裡我們使用SysTick定時器作為系統的節拍時鐘，設定每隔10ms產生一次節拍中斷。代碼如下所示：
1: uint32_t cclk;
2: cclk=CLKPWR_GetCLK(CLKPWR_CLKTYPE_CPU);
3: SysTick_Config(cclk/100); //定時10ms
3.9 創建任務
調用FreeRTOS提供的API函數來創建任務，代碼如下所示：
1: xTaskCreate(vTask, "Task1" ,50,NULL,1,NULL);
3.10 開啟調度器
調用FreeRTOS提供的API函數來啟動調度器，代碼如下所示：
1: vTaskStartScheduler();
此時的main函數代碼如下所示：
1: int main( void )
2: {
3: //初始化系統時鐘
4: uint32_t cclk;
5: cclk=CLKPWR_GetCLK(CLKPWR_CLKTYPE_CPU);
6: SysTick_Config(cclk/100); //定時10ms
7: init_rtos_debug(); //初始化調試串口
8:
9: xTaskCreate(vTask, "Task1" ,50,NULL,1,NULL);
10: vTaskStartScheduler();
11: while (1);
12: }
4. 小結
到這裡，一個最基本的FreeRTOS應用程序就已經運行起來，將硬件板子接到PC的RS232串口，可以觀察到每隔一秒鐘，板子都會向PC發送一個指定的字符。
原文：http://openmcu.net/wap.asp?act=View&id=23
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