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：
4.3 创建任务Task
在 进行配置。
我们创建三个测试任务。
- 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、TIM6基本定时器
5.1 参数配置
在 中选择 设置，并勾选 激活
定时器溢出时间：
Tout = 1 / (Tclk / (psc + 1)) (arr + 1)
- 定时器时钟Tclk：72MHz
- 预分频器psc：71
- 自动重装载寄存器arr：49
- Prescaler（时钟预分频数）：72-1
- Counter Mode（计数模式）：Up（向上计数模式）
- Counter Period（自动重装载值）：50-1
- auto-reload-preload（自动重装载）：Enable（使能）
-
六、UART串口打印
查看 STM32CubeMX学习笔记（6）——USART串口使用
七、生成代码
输入项目名和项目路径
八、CPU利用率统计
8.1 基本概念
CPU 使用率其实就是系统运行的程序占用的 CPU 资源，表示机器在某段时间程序运行的情况，如果这段时间中，程序一直在占用 CPU 的使用权，那么可以人为 CPU 的利用率是 100%。CPU 的利用率越高，说明机器在这个时间上运行了很多程序，反之较少。利用率的高低与 CPU 强弱有直接关系，就像一段一模一样的程序，如果使用运算速度很慢的 CPU，它可能要运行 1000ms，而使用很运算速度很快的 CPU 可能只需要 10ms，那么在 1000ms 这段时间中，前者的 CPU 利用率就是 100%，而后者的 CPU 利用率只有 1%，因为 1000ms 内前者都在使用 CPU 做运算，而后者只使用 10ms 的时间做运算，剩下的时间 CPU 可以做其他事情。
FreeRTOS 是多任务操作系统，对 CPU 都是分时使用的：比如 A 任务占用 10ms，然后 B 任务占用 30ms，然后空闲 60ms，再又是 A 任务占 10ms，B 任务占 30ms，空闲 60ms;
8.2 FreeRTOS进行CPU利用率统计
在调试的时候很有必要得到当前系统的 CPU 利用率相关信息，但是在产品发布的时候，就可以把 CPU 利用率统计这个功能去掉，因为使用任何功能的时候，都是需要消耗系统资源的，FreeRTOS 是使用一个外部的变量进行统计时间的，并且消耗一个高精度的定时器，其用于定时的精度是系统时钟节拍的 10-20 倍，比如当前系统时钟节拍是 1000HZ，那么定时器的计数节拍就要是 10000-20000HZ。而且 FreeRTOS 进行 CPU 利用率统计的时候，也有一定缺陷，因为它没有对进行 CPU 利用率统计时间的变量做溢出保护，我们使用的是 32 位变量来系统运行的时间计数值，而按 20000HZ 的中断频率计算，每进入一中断就是 50us，变量加一，最大支持计数时间：2^32 * 50us / 3600s = 59.6 分钟，运行时间超过了 59.6 分钟后统计的结果将不准确，除此之外整个系统一直响应定时器 50us 一次的中断会比较影响系统的性能。
九、示例
9.1 CPU 利用率统计实验
CPU 利用率实验是是在 FreeRTOS 中创建了三个任务，其中两个任务是普通任务，另
一个任务通过 和 获取 CPU 利用率与任务相关信息并通过串口打印出来。修改main.c
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！