一、FreeRTOS简介
FreeRTOS 是一个可裁剪、可剥夺型的多任务内核，而且没有任务数限制。FreeRTOS 提供了实时操作系统所需的所有功能，包括资源管理、同步、任务通信等。
FreeRTOS 是用 C 和汇编来写的，其中绝大部分都是用 C 语言编写的，只有极少数的与处理器密切相关的部分代码才是用汇编写的，FreeRTOS 结构简洁，可读性很强！最主要的是非常适合初次接触嵌入式实时操作系统学生、嵌入式系统开发人员和爱好者学习。
最新版本 V9.0.0（2016年），尽管现在 FreeRTOS 的版本已经更新到 V10.4.1 了，但是我们还是选择 V9.0.0，因为内核很稳定，并且 上资料很多，因为 V10.0.0 版本之后是亚马逊收购了FreeRTOS之后才出来的版本，主要添加了一些云端组件，一般采用 V9.0.0 版本足以。
- FreeRTOS官 ：http://www.freertos.org/
- 代码托管 站：https://sourceforge.net/projects/freertos/files/FreeRTOS/
二、新建工程
1. 打开 STM32CubeMX 软件，点击“新建工程”
3. 配置时钟
RCC 设置，选择 HSE(外部高速时钟) 为 Crystal/Ceramic Resonator(晶振/陶瓷谐振器)
4. 配置调试模式
非常重要的一步，否则会造成第一次烧录程序后续无法识别调试器
SYS 设置，选择 Debug 为 Serial Wire
在基于STM32 HAL的项目中，一般需要维护的 “时基” 主要有2个：
- HAL的时基，SYS Timebase Source
- OS的时基（仅在使用OS的情况下才考虑）
而这些 “时基” 该去如何维护，主要分为两种情况考虑：
-
裸机运行：
可以通过 （滴答定时器）或 （）定时器 的方式来维护 ，也就是HAL库中的 ，这是HAL库中维护的一个全局变量。在裸机运行的情况下，我们一般选择默认的 （滴答定时器） 方式即可，也就是直接放在 中断服务函数中来维护。 -
带OS运行：
前面提到的 是STM32的HAL库中的新增部分，主要用于实现 以及作为各种 timeout 的时钟基准。在使用了OS（操作系统）之后，OS的运行也需要一个时钟基准（简称“时基”），来对任务和时间等进行管理。而OS的这个 时基 一般也都是通过 （滴答定时器） 来维护的，这时就需要考虑 “HAL的时基” 和 “OS的时基” 是否要共用 （滴答定时器） 了。
如果共用SysTick，当我们在CubeMX中选择启用FreeRTOS之后，在生成代码时，CubeMX一定会 如下提示：
- Mutex Name： 互斥量名称
- Allocation： 分配方式： 动态内存创建
- Conrol Block Name： 控制块名称
4.3 创建任务Task
我们创建三个任务，一个高优先级任务，一个中优先级任务，一个低优先级任务。
- Task Name： 任务名称
- Priority： 优先级，在 FreeRTOS 中，数值越大优先级越高，0 代表最低优先级
- Stack Size (Words)： 堆栈大小，单位为字，在32位处理器（STM32），一个字等于4字节，如果传入512那么任务大小为512*4字节
- Entry Function： 入口函数
- Code Generation Option： 代码生成选项
- Parameter： 任务入口函数形参，不用的时候配置为0或NULL即可
- Allocation： 分配方式： 动态内存创建
- Buffer Name： 缓冲区名称
- Conrol Block Name： 控制块名称
五、UART串口打印
查看 STM32CubeMX学习笔记（6）——USART串口使用
六、生成代码
输入项目名和项目路径
七、互斥量
7.1 基本概念
互斥量又称互斥信 量（本质是信 量），是一种特殊的二值信 量，它和信 量不同的是，**它支持互斥量所有权、递归访问以及防止优先级翻转的特性，用于实现对临界资源的独占式处理。**任意时刻互斥量的状态只有两种，开锁或闭锁。当互斥量被任务持有时，该互斥量处于闭锁状态，这个任务获得互斥量的所有权。当该任务释放这个互斥量时，该互斥量处于开锁状态，任务失去该互斥量的所有权。当一个任务持有互斥量时，其他任务将不能再对该互斥量进行开锁或持有。持有该互斥量的任务也能够再次获得这个锁而不被挂起，这就是递归访问，也就是递归互斥量的特性，这个特性与一般的信 量有很大的不同，在信 量中，由于已经不存在可用的信 量，任务递归获取信 量时会发生主动挂起任务最终形成死锁。
如果想要用于实现同步（任务之间或者任务与中断之间），二值信 量或许是更好的选择，虽然互斥量也可以用于任务与任务、任务与中断的同步，但是互斥量更多的是用于保护资源的互锁。
用于互锁的互斥量可以充当保护资源的令牌，当一个任务希望访问某个资源时，它必须先获取令牌。当任务使用完资源后，必须还回令牌，以便其它任务可以访问该资源。是不是很熟悉，在我们的二值信 量里面也是一样的，用于保护临界资源，保证多任务的访问井然有序。当任务获取到信 量的时候才能开始使用被保护的资源，使用完就释放信 量，下一个任务才能获取到信 量从而可用使用被保护的资源。但是**信 量会导致的另一个潜在问题，那就是任务优先级翻转。**而 FreeRTOS 提供的互斥量可以通过优先级继承算法，可以降低优先级翻转问题产生的影响，所以，用于临界资源的保护一般建议使用互斥量。
7.2 运作机制
8.3 osMutexDelete
用于删除一个互斥量。
函数 osStatus osMutexDelete (osMutexId mutex_id) 参数 mutex_id： 互斥量ID 返回值 错误码 8.4 osMutexWait
用于获取互斥量，但是递归互斥量并不能使用这个 API 函数获取。
函数 osStatus osMutexWait (osMutexId mutex_id, uint32_t millisec) 参数 mutex_id： 互斥量ID **millisec：**等待信 量可用的最大超时时间，单位为 tick（即系统节拍周期）。如果宏 INCLUDE_vTaskSuspend 定义为 1 且形参 xTicksToWait 设置为 portMAX_DELAY ，则任务将一直阻塞在该信 量上（即没有超时时间）
返回值 错误码 8.5 osRecursiveMutexWait
用于获取递归互斥量的宏，与互斥量的获取函数一样，osMutexWait()也是一个宏定义，它最终使用现有的队列机制，实际执行的函数是 xQueueTakeMutexRecursive() 。 获取递归互斥量之前必须由 osRecursiveMutexCreate() 这个函数创建。要注意的是该函数不能用于获取由函数 osMutexCreate() 创建的互斥量。
函数 osStatus osRecursiveMutexWait (osMutexId mutex_id, uint32_t millisec) 参数 mutex_id： 互斥量ID **millisec：**等待信 量可用的最大超时时间，单位为 tick（即系统节拍周期）。如果宏 INCLUDE_vTaskSuspend 定义为 1 且形参 xTicksToWait 设置为 portMAX_DELAY ，则任务将一直阻塞在该信 量上（即没有超时时间）
返回值 错误码 要想使用该函数必须在 中把 选择 来使能。
九、示例
声明：本站部分文章及图片源自用户投稿，如本站任何资料有侵权请您尽早请联系jinwei@zod.com.cn进行处理,非常感谢！