如何利用官方移植例子，創(chuàng)建一個自己demo工程

[導(dǎo)讀] 大家好，我是逸珺。

之前挖了圖解freeRTOS的坑，挖了坑就得填。今天就從使用開始，先把freeRTOS用起來。先聊一聊在STM32F407上的如何電燈，如果只用freeRTOS點燈，無疑有點殺雞用牛刀的感覺。但是想用freeRTOS做產(chǎn)品，先照類似步驟則可以驗證最小系統(tǒng)，驗證freeRTOS是否能正確跑起來，再在此基礎(chǔ)上開始做應(yīng)用開發(fā)，就把任務(wù)分解了。本文主要梳理一下如何利用官方移植例子，創(chuàng)建一個自己demo工程，對于沒用過的有點參考價值。

注：本文基于IAR for ARM 8.22.1(個人喜歡IAR)，硬件采用正點原子的STM32F407探索者開發(fā)板，STLink V2。

準(zhǔn)備工作

去官網(wǎng)https://www.freertos.org/a00104.html下載：

按圖中所示下載，目前最新為202104.00，這個帶多種移植好的例子。解壓出來，是這樣的：

• tools為AWS iot配置工具，quick start例子以及cmake
• FreeRTOS-Plus包含了MQTT，TCP，F(xiàn)AT等很多例子，先不去管
• FreeRTOS為真正的操作系統(tǒng)源碼以及多平臺移植例子，如下：

1. Demo：大部分硬件平臺的官方移植例子
2. Source：內(nèi)核代碼，包含硬件獨立文件與可移植文件
3. Test：內(nèi)核測試代碼
4. license：MIT開源協(xié)議，可以直接商業(yè)應(yīng)用。

建立工程

1.打開IAR，創(chuàng)建Workspace

2.創(chuàng)建工程

選擇空工程(Empty project)，命名為demo保存。

3. 設(shè)置工程

   右鍵選擇Options，進(jìn)入設(shè)置界面

3. 設(shè)置單片機(jī)為STM32F407VG

3. Library Configuration使能CMSIS

4. 添加源文件

   4.1 新建freeRTOS文件夾

3. 4.2 添加內(nèi)核文件，在工程文件夾下新建freeRTOS文件夾，將下列文件拷貝過來

4.3 添加進(jìn)IAR工程

4.4 將freeRTOS下的include文件夾以及portable文件夾拷貝到當(dāng)前工程下

4.5 portable文件夾下保留下面這幾個文件夾

4.6 IAR文件夾下保留下面這兩個文件夾

注：全保留也可以，就是其他的用不到，會使工程文件夾變的很大，如果用版本控制軟件管理，會增加倉庫的大小。ARM_CM4F_MPU文件夾暫時沒用，這個留做備用。

4.7 在IAR工程中新建portable文件夾，并加入相應(yīng)的文件

4.8 將下面幾個文件從官方例子中拷貝過來，并加入工程

FreeRTOSConfig.h是內(nèi)核配置文件，本文配置如下：

• #defineconfigUSE_PREEMPTION1
  #defineconfigUSE_IDLE_HOOK0
  #defineconfigUSE_TICK_HOOK0
  #defineconfigCPU_CLOCK_HZ(SystemCoreClock)
  #defineconfigTICK_RATE_HZ((TickType_t)1000)
  #defineconfigMAX_PRIORITIES(5)
  #defineconfigMINIMAL_STACK_SIZE((unsignedshort)130)
  #defineconfigTOTAL_HEAP_SIZE((size_t)(75*1024))
  #defineconfigMAX_TASK_NAME_LEN(10)
  #defineconfigUSE_TRACE_FACILITY1
  #defineconfigUSE_16_BIT_TICKS0
  #defineconfigIDLE_SHOULD_YIELD1
  #defineconfigUSE_MUTEXES1
  #defineconfigQUEUE_REGISTRY_SIZE8
  #defineconfigCHECK_FOR_STACK_OVERFLOW0
  #defineconfigUSE_RECURSIVE_MUTEXES1
  #defineconfigUSE_MALLOC_FAILED_HOOK0
  #defineconfigUSE_APPLICATION_TASK_TAG0
  #defineconfigUSE_COUNTING_SEMAPHORES1
  #defineconfigGENERATE_RUN_TIME_STATS0
  
  /*Co-routinedefinitions.*/
  #defineconfigUSE_CO_ROUTINES0
  #defineconfigMAX_CO_ROUTINE_PRIORITIES(2)
  
  /*Softwaretimerdefinitions.*/
  #defineconfigUSE_TIMERS1
  #defineconfigTIMER_TASK_PRIORITY(2)
  #defineconfigTIMER_QUEUE_LENGTH10
  #defineconfigTIMER_TASK_STACK_DEPTH(configMINIMAL_STACK_SIZE*2)
  
  /*Setthefollowingdefinitionsto1toincludetheAPIfunction,orzero
  toexcludetheAPIfunction.*/
  #defineINCLUDE_vTaskPrioritySet1
  #defineINCLUDE_uxTaskPriorityGet1
  #defineINCLUDE_vTaskDelete1
  #defineINCLUDE_vTaskCleanUpResources1
  #defineINCLUDE_vTaskSuspend1
  #defineINCLUDE_vTaskDelayUntil1
  #defineINCLUDE_vTaskDelay1
  

  將IDLE_HOOK/TICK_HOOK禁止了，先不去關(guān)注這兩個功能。

• 將STM32相關(guān)文件搬過來，如下加入到工程

• 建立main.c

  正點原子的板子，有兩個LED，我們就建立兩個任務(wù)來閃燈吧，相當(dāng)于hello world，容易理解。

• /*操作系統(tǒng)頭文件.*/
  #include"FreeRTOS.h"
  #include"task.h"
  #include"timers.h"
  #include"semphr.h"
  
  #include"stm32f4xx.h"
  //LED管腳
  #defineLED1_PIN GPIO_Pin_9
  #defineLED1_GPIO_PORTGPIOF
  #defineLED1_GPIO_CLKRCC_AHB1Periph_GPIOF
  
  #defineLED2_PINGPIO_Pin_10
  #defineLED2_GPIO_PORTGPIOF
  #defineLED2_GPIO_CLKRCC_AHB1Periph_GPIOF
  
  staticvoidprvLedInitialise()
  {
  GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStructure;
  
  /*LED1時能時鐘*/
  RCC_AHB1PeriphClockCmd(LED1_GPIO_CLK,ENABLE);
  /*LED1GPIO配置為輸出*/
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=LED1_PIN;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_OUT;
  GPIO_InitStructure.GPIO_OType=GPIO_OType_PP;
  GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd=GPIO_PuPd_UP;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
  GPIO_Init(LED1_GPIO_PORT,&GPIO_InitStructure);
  
  /*LED2時能時鐘*/
  RCC_AHB1PeriphClockCmd(LED2_GPIO_CLK,ENABLE);
  /*LED2GPIO配置為輸出*/
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=LED2_PIN;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_OUT;
  GPIO_InitStructure.GPIO_OType=GPIO_OType_PP;
  GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd=GPIO_PuPd_UP;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
  GPIO_Init(LED2_GPIO_PORT,&GPIO_InitStructure);
  }
  
  staticvoidprvSetupHardware(void)
  {
  /*配置時鐘，PLL,FLASH*/
  SystemInit();
  
  /*配置NVIC優(yōu)先級.*/
  NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_4);
  
  /*LEDGPIO配置*/
  prvLedInitialise();
  }
  
  //500msLED1燈狀態(tài)翻轉(zhuǎn)一次
  staticvoidled1Task(void*pvParameters)
  {
  while(1)
  {
  LED1_GPIO_PORT->ODR^=LED1_PIN;
  vTaskDelay(500);
  }
  }
  //1000msLED2燈狀態(tài)翻轉(zhuǎn)一次
  staticvoidled2Task(void*pvParameters)
  {
  while(1)
  {
  LED2_GPIO_PORT->ODR^=LED2_PIN;
  vTaskDelay(1000);
  }
  }
  
  intmain(void)
  {
  prvSetupHardware();
  
  xTaskCreate(led1Task,"LED1",256,NULL,100,(TaskHandle_t *)NULL);
  xTaskCreate(led2Task,"LED2",256,NULL,101,(TaskHandle_t *)NULL);
  
  /*啟動任務(wù)調(diào)度器.*/
  vTaskStartScheduler();
  }
  

5.設(shè)置包含路徑

5.1 右鍵打開options，設(shè)置C/C++編譯器包含路徑

5.2 設(shè)置包含路徑為：

$PROJECT_DIR$是一個變量，表示當(dāng)前路徑，不要設(shè)成絕對路徑，否則拷貝到不同路徑就無法編譯了。

• $PROJ_DIR$
  $PROJ_DIR$halCMSISDeviceSTSTM32F4xxInclude
  $PROJ_DIR$halSTM32F4xx_StdPeriph_Driverinc
  $PROJ_DIR$freeRTOSinclude
  $PROJ_DIR$freeRTOSportableIARARM_CM4F
  $PROJ_DIR$Commoninclude示當(dāng)前工程目錄，利用這個變量就可以設(shè)置和工程相關(guān)的路徑了，不要設(shè)置為絕對路徑，否則如果工程拷貝到其他路徑，就無法正確編譯了。

  并設(shè)置兩個宏：

  USE_STDPERIPH_DRIVER
  STM32F4XX
  

5.3 設(shè)置匯編器包含路徑

6. 設(shè)置鏈接配置文件

注：如果遇到下面的錯誤，應(yīng)該是你使用了老版本的startup_stm32f4xx.s

Warning[25]:Label'CAN2_SCE_IRQHandler'isdefinedpubweakinasectionimplicitlydeclaredroot

官方例子中下面路徑的startup_stm32f4xx.s為老版本

CMSISDeviceSTSTM32F4xxSourceTemplatesiar

該警告詳細(xì)信息可參考：

https://www.iar.com/knowledge/support/technical-notes/assembler/warning25-label-xxxxx-is-defined-pubweak-in-a-section-implicitly-declared-root/

編譯運行

下載運行

閃燈效果

總結(jié)一下

官方的例子，要直接拿來開發(fā)產(chǎn)品有很多不需要的文件，可以按照本文的步驟做些刪減，先建立這樣一個基本工程，然后就可以結(jié)合自己的實際硬件以及需求，開始做應(yīng)用開發(fā)了。

審核編輯 ：李倩