FreeRTOS操作系统的配置示例解析
FreeRTOS 的系统配置文件为 FreeRTOSConfig.h,在此配置文件中可以完成 FreeRTOS 的裁剪和配置。
1. FreeRTOSConfig.h 文件
FreeRTOS 的配置基本是通过在 FreeRTOSConfig.h 中使用“#define”这样的语句来定义宏定义实现的。在 FreeRTOS 的官方 demo 中,每个工程都有一个 FreeRTOSConfig.h 文件,我们在使用的时候可以参考这个文件,甚至直接复制粘贴使用。
2.INCLUDE_ 开始的宏
使用“INCLUDE_”开头的宏用来表示使能或除能 FreeRTOS 中相应的 API 函数,作用就是用来配置 FreeRTOS 中的可选 API 函数的。比如当宏 INCLUDE_vTaskPrioritySet 设置为 0 的时候表示不能使用函数 vTaskPrioritySet(),当设置为 1 的时候就表示可以使用函数vTaskPrioritySet()。这个功能其实就是条件编译,条件编译的好处就是节省空间,不需要的功能就不用编译,这样就可以根据实际需求来减少系统占用的 ROM 和 RAM 大小,根据自己所使用的 MCU 来调整系统消耗,降低成本。
3.config开始的宏
“config”开始的宏和“INCLUDE_”开始的宏一样,都是用来完成 FreeRTOS 的配置和裁剪的。
想要充分理解FreeRTOSConfig.h文件中的宏定义,必须要对FreeRTOS的代码有一定的了解,所以此处就不把宏定义一个一个列出来了,仅仅附上我自己用并注释好的FreeRTOSConfig.h文件
#ifndef FREERTOS_CONFIG_H
#define FREERTOS_CONFIG_H
//针对不同的编译器调用不同的stdint.h文件
//并确保stdint只被编译器使用,不被汇编器使用
#if defined(__ICCARM__) || defined(__CC_ARM) || defined(__GNUC__)
#include <stdint.h>
extern uint32_t SystemCoreClock;
#endif
//#define configOVERRIDE_DEFAULT_TICK_CONFIGURATION 1 //使用非systick中断作为调度时钟
#define configUSE_PREEMPTION 1 //置1:RTOS使用抢占式调度器;置0:RTOS使用协作式调度器(时间片)
#define configUSE_TIME_SLICING 1 //1:使能时间片调度(默认是使能的)
#define configUSE_PORT_OPTIMISED_TASK_SELECTION 1 //1:使用特殊方法选择下一个要执行的任务(硬件支持)
#define configUSE_TICKLESS_IDLE 0 //0:不启用低功耗tickless模式
#define configUSE_QUEUE_SETS 1 //1:启用队列集合
#define configCPU_CLOCK_HZ (SystemCoreClock) //CPU频率
#define configTICK_RATE_HZ (( TickType_t )1000) //时钟节拍频率1000HZ,周期就是1ms
#define configMAX_PRIORITIES (32) //可使用的最大优先级
#define configMINIMAL_STACK_SIZE ((unsigned short)128) //空闲任务使用的堆栈大小
#define configMAX_TASK_NAME_LEN (16) //任务名字字符串的长度
#define configUSE_16_BIT_TICKS 0 //系统节拍计数器变量的数据类型,
//1表示为16位无符号整形,0表示为32位无符号整形
#define configIDLE_SHOULD_YIELD 1 //1:空闲任务放弃CPU使用权给其他同优先级的用户任务
#define configUSE_TASK_NOTIFICATIONS 1 //1:开启任务通知功能,默认开启
#define configUSE_MUTEXES 1 //1:使用互斥信号量
#define configQUEUE_REGISTRY_SIZE 8 //设置可以注册的信号量和消息队列个数
#define configCHECK_FOR_STACK_OVERFLOW 0 //不使用堆栈溢出检测功能
#define configUSE_RECURSIVE_MUTEXES 1 //1:使用递归互斥信号量
#define configUSE_COUNTING_SEMAPHORES 1 //1:使用计数信号量
#define configUSE_APPLICATION_TASK_TAG 0 //不可为任务分配标签(默认不可)
#define configSUPPORT_DYNAMIC_ALLOCATION 1 //支持动态内存申请
#define configTOTAL_HEAP_SIZE ((size_t)(32*1024)) //系统所有总的堆大小
#define configUSE_IDLE_HOOK 0 //置1:使用空闲钩子;置0:忽略空闲钩子
#define configUSE_TICK_HOOK 0 //置1:使用时间片钩子;置0:忽略时间片钩子
//使用内存申请失败钩子函数
#define configUSE_MALLOC_FAILED_HOOK 0 //不使用内存申请失败钩子函数
#define configGENERATE_RUN_TIME_STATS 0 //不启用运行时间统计功能(一般调试的使用用)
#define configUSE_TRACE_FACILITY 1 //启用可视化跟踪调试
#define configUSE_STATS_FORMATTING_FUNCTIONS 1
#define configUSE_CO_ROUTINES 0 //1:启用协程,启用协程以后必须添加文件croutine.c
#define configMAX_CO_ROUTINE_PRIORITIES ( 2 ) //协程的有效优先级数目
#define configUSE_TIMERS 1 //1:启用软件定时器
#define configTIMER_TASK_PRIORITY ( 2 ) //设置软件定时器优先级
#define configTIMER_QUEUE_LENGTH 10 //软件定时器队列长度
#define configTIMER_TASK_STACK_DEPTH (configMINIMAL_STACK_SIZE*2) //软件定时器任务堆栈大小
#define INCLUDE_xTaskGetSchedulerState 1
#define INCLUDE_vTaskPrioritySet 1
#define INCLUDE_uxTaskPriorityGet 1
#define INCLUDE_vTaskDelete 1
#define INCLUDE_vTaskCleanUpResources 1
#define INCLUDE_vTaskSuspend 1
#define INCLUDE_vTaskDelayUntil 1
#define INCLUDE_vTaskDelay 1
#define INCLUDE_eTaskGetState 1
#define INCLUDE_xTimerPendFunctionCall 1
#define INCLUDE_uxTaskGetStackHighWaterMark 1
#define INCLUDE_xTaskGetHandle 1
#ifdef __NVIC_PRIO_BITS
#define configPRIO_BITS __NVIC_PRIO_BITS
#else
#define configPRIO_BITS 4
#endif
//由于STM32是4位的中断优先级控制,所以此处为4(不同的MCU不同)
#define configLIBRARY_LOWEST_INTERRUPT_PRIORITY 15 //中断最低优先级
//4位优先级全部分组给主优先级,所以总共有16位优先级配置:0-15--优先级最低的为15
//不同的MCU不同
#define configKERNEL_INTERRUPT_PRIORITY ( configLIBRARY_LOWEST_INTERRUPT_PRIORITY << (8 - configPRIO_BITS) )
//设置内核中断优先级,这个宏是用来设置PendSV和滴答定时器的中断优先级的,port.c中使用到
//此处的左移四位的原因是:STM32采用的是从MSB开始的高四位作为优先级配置
//其实这个宏定义可以简化成:#define configKERNEL_INTERRUPT_PRIORITY 0xF0
#define configLIBRARY_MAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY 5 //设置系统可管理的最大优先级
//这个就是 BASEPRI 寄存器说的那个阈值优先级,这里我设置为了 5。
//也就是高于 5 的优先级(优先级数小于 5)不归 FreeRTOS 管理!
//这个是给人看的,下面一个宏是给系统看的
#define configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY ( configLIBRARY_MAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY << (8 - configPRIO_BITS) )
//此处需要左移四位的原因:同上
//低于此优先级的中断可以安全的调用 FreeRTOS 的 API 函数,高于此优先级的中断 FreeRTOS 是不能禁止的,
//中断服务函数也不能调用 FreeRTOS 的 API 函数!
//也就是:#define configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY 0x50
#define xPortPendSVHandler PendSV_Handler
#define vPortSVCHandler SVC_Handler
//#define xPortSysTickHandler SysTickHandler 自行在delay.c函数中实现
#endif
以上就是FreeRTOS操作系统的配置示例解析的详细内容,更多关于FreeRTOS操作系统配置的资料请关注编程网其它相关文章!
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