STM32F4 入門教學：FreeRTOS 移植 (新版本+教學影片) @ 彥霖實驗筆記

懶得看 FreeRTOS 專案建置方法的人，我已幫大家建置好了，這裡提供 STM32F4 Free RTOS 8.0.0 的工程模板 (專案) 下載點：http://lolikitty.pixnet.net/blog/post/167858043

建置方法(教學影片)：

建置方法(文字敘述)：

階段一：準備好 STM32F4 基本開發環境

( 如果自己已經做好工程模板的話，請直接跳至階段二 )

1. 先至彥霖實驗筆記下載 STM32F4 工程模板

下載點：http://lolikitty.pixnet.net/blog/post/167858043

2. 測試工程模板是否有效 (可編譯成功、可將程式碼正確燒入IC 中)

將以下程式碼複製貼上至專案中，並編譯&燒錄，確定能夠正確運行正確後才進入 FreeTROS 移植

# include "stm32f4xx.h"

int t = 1000000;

void delay(int t2){
int i = 0;
for(; i < t2; i++);
}

int main(void){

  GPIO_InitTypeDef g;
  g.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12|GPIO_Pin_13|GPIO_Pin_14|GPIO_Pin_15;   // 指定 12,13,14,15 腳
  g.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;         // 設定針腳為輸出
  //g.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;         // 使用上拉電阻
  //g.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_DOWN; // 使用下拉電阻
  g.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;  // 指定 GPIO 頻率為100 MHz

  RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOD, ENABLE);   // 啟用 GPIOD

GPIO_Init(GPIOD, &g); // 初始化 GPIO D

  while(1){
      GPIO_SetBits(GPIOD,GPIO_Pin_12);   // 設定12腳為高電位
      delay(t);   // 延遲
      GPIO_ResetBits(GPIOD,GPIO_Pin_12); // 設定 12 腳為低電位

      GPIO_SetBits(GPIOD,GPIO_Pin_13);
      delay(t);
      GPIO_ResetBits(GPIOD,GPIO_Pin_13);

      GPIO_SetBits(GPIOD,GPIO_Pin_14);
      delay(t);
      GPIO_ResetBits(GPIOD,GPIO_Pin_14);

      GPIO_SetBits(GPIOD,GPIO_Pin_15);
      delay(t);
      GPIO_ResetBits(GPIOD,GPIO_Pin_15);
  }
}

-------------------------------------------------------------------------------------------------

階段二：FreeRTOS 移植

1. 下載 FreeRTOS 8.0.0版，下載點： http://sourceforge.net/projects/freertos/files/FreeRTOS/

2. 將下載回來的 FreeRTOSV8.0.0_Release_Candidate_2.zip 解壓縮至工程模板中

3. 將

(1) <FreeRTOS>/Source/include

(2) <FreeRTOS>/Demo/CORTEX_M4F_STM32F407ZG-SK

(3) <FreeRTOS>/Source/portable/RVDS/ARM_CM4F

中的 *.h 匯入至KEIL uVision

4. 將 *.c 檔案加入至專案中

(1) <FreeRTOS>/Source/(全部匯入)

(2) <FreeRTOS>/Source/portable/MemMang/heap_1.c

(3) <FreeRTOS>/Source/portable/RVDS/ARM_CM4F/port.c

5. 打開 <FreeRTOS>/Demo/CORTEX_M4F_STM32F407ZG-SK/FreeRTOSConfig.h

並將 #include "stm32f4xx.h" 標頭檔加入到文件中，且將

#define configCHECK_FOR_STACK_OVERFLOW 2 改成

#define configCHECK_FOR_STACK_OVERFLOW 0 ，存檔並關閉。

6. 打開 <FreeRTOS>/Source/portable/RVDS/ARM_CM4F/port.c

並將 #include "stm32f4xx.h" 標頭檔加入到文件中。

7. 將以下程式碼複製貼上至專案中，並燒入執行。

// 本範例使用 STM32F407VGT6
//
// 執行結果：
// PD13 每 1000 毫秒點亮/熄滅 LED 一次
// PD15 每 500 毫秒點亮/熄滅 LED 一次

#include "FreeRTOS.h"
#include "task.h"

#include "stm32f4xx.h"

// Task priorities: Higher numbers are higher priority.
#define mainTIME_TASK_PRIORITY ( tskIDLE_PRIORITY + 4 )
#define mainTIME2_TASK_PRIORITY ( tskIDLE_PRIORITY + 3 )
#define mainMEMS_TASK_PRIORITY ( tskIDLE_PRIORITY + 2 )
#define mainDEBUG_TASK_PRIORITY ( tskIDLE_PRIORITY + 1 )
#define mainINTEGER_TASK_PRIORITY ( tskIDLE_PRIORITY )

xTaskHandle hTimeTask;
xTaskHandle hTimeTask2;
xTaskHandle hMemsTask;
xTaskHandle hDebugTask;

portTASK_FUNCTION_PROTO( vTimeTask, pvParameters );
portTASK_FUNCTION_PROTO( vTimeTask2, pvParameters );
portTASK_FUNCTION_PROTO( vMemsTask, pvParameters );
portTASK_FUNCTION_PROTO( vDebugTask, pvParameters );

uint64_t u64Ticks=0; // Counts OS ticks (default = 1000Hz).
uint64_t u64IdleTicks=0; // Value of u64IdleTicksCnt is copied once per sec.
uint64_t u64IdleTicksCnt=0; // Counts when the OS has no task to execute.
uint16_t u16PWM1=0;

// 任務一
// ----------------------------------------------------------------------------
void myTask1(){

  portTickType xLastWakeTime = xTaskGetTickCount();

  while(1){
      GPIO_ToggleBits(GPIOD,GPIO_Pin_13);
      vTaskDelayUntil( &xLastWakeTime, ( 1000 / portTICK_RATE_MS ) );
  }
}

// 任務二
// ----------------------------------------------------------------------------
void myTask2(){

  portTickType xLastWakeTime = xTaskGetTickCount();

  while(1){
      GPIO_ToggleBits(GPIOD,GPIO_Pin_15);
      vTaskDelayUntil( &xLastWakeTime, ( 500 / portTICK_RATE_MS ) );
  }
}

// 初始化 GPIO
// ----------------------------------------------------------------------------
void GPIOInit(){
  GPIO_InitTypeDef g;
  g.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12|GPIO_Pin_13|GPIO_Pin_14|GPIO_Pin_15; // 指定 12,13,14,15 腳
  g.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT; // 設定針腳為輸出
  g.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz; // 指定 GPIO 頻率為100 MHz
  RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOD, ENABLE); // 啟用 GPIOD
  GPIO_Init(GPIOD, &g); // 初始化 GPIO D
}

int main(void){
GPIOInit(); // 初始化 GPIO

  // 創建任務一，執行 myTask1 () 涵式。
xTaskCreate( myTask1, (signed char *) "TIME", configMINIMAL_STACK_SIZE,
  NULL, mainTIME_TASK_PRIORITY, &hTimeTask );

// 創建任務二，執行 myTask2 () 涵式。
xTaskCreate( myTask2, (signed char *) "TIME", configMINIMAL_STACK_SIZE,
  NULL, mainTIME_TASK_PRIORITY, &hTimeTask );

vTaskStartScheduler(); // 開始任務調度

  // Will only get here if there was insufficient memory to create
  // the idle task.
  while(1);
}

// This FreeRTOS callback function gets called once per tick (default = 1000Hz).
// ----------------------------------------------------------------------------
void vApplicationTickHook( void ) {
++u64Ticks;
}

// This FreeRTOS call-back function gets when no other task is ready to execute.
// On a completely unloaded system this is getting called at over 2.5MHz!
// ----------------------------------------------------------------------------
void vApplicationIdleHook( void ) {
++u64IdleTicksCnt;
}

// A required FreeRTOS function.
// ----------------------------------------------------------------------------
void vApplicationMallocFailedHook( void ) {
configASSERT( 0 ); // Latch on any failure / error.
}