FreeRTOS学习笔记
在STM32CubeMX下配置FreeRTOS工程
一、 选择 CMSIS 接口
CMSIS（Cortex Microcontroller Software Interface Standard）是一种面向 ARM Cortex-M 处理器的软件接口标准。它提供了一组一致的软件接口，使得针对 Cortex-M 处理器的软件开发更加简化和标准化。CMSIS 包含了许多组件，包括设备外设驱动程序、RTOS 抽象层、内核接口等，旨在为开发者提供一致的编程接口，简化嵌入式软件开发流程，提高软件的可移植性和可维护性。
选择CMSIS-V2可以获得更多功能和更广泛的兼容性。
二、 配置HAL库时基
因为FreeRTOS的时基使用的是Systick,用CubeMX生成的HAL库使用的默认时基也是Systick，为了避免冲突，需要把HAL库的时基重新配置
三、 配置FreeRTOS参数
使用STM32CubeMX可以直接添加任务、队列、信号量、互斥锁、软件定时器等,有一个默认任务，此任务无法删除，只能修改其名称和函数类型
Kernel settings
- USE_PREEMPTION：
Enabled：RTOS使用抢占式调度器；Disabled：RTOS使用协作式调度器（时间片）。 - TICK_RATE_HZ： 值设置为1000，即周期就是1ms。RTOS系统节拍中断的频率，单位为HZ。
- MAX_PRIORITIES： 可使用的最大优先级数量。设置好以后任务就可以使用从0到（MAX_PRIORITIES - 1）的优先级，其中0位最低优先级，（MAX_PRIORITIES - 1）为最高优先级。
- MINIMAL_STACK_SIZE： 设置空闲任务的最小任务堆栈大小，以字为单位，而不是字节。如该值设置为128 Words，那么真正的堆栈大小就是 128*4 = 512 Byte。
- MAX_TASK_NAME_LEN： 设置任务名最大长度。
- IDLE_SHOULD_YIELD：
Enabled: 空闲任务放弃CPU使用权给其他同优先级的用户任务。
USE_MUTEXES： 为1时使用互斥信号量，相关的API函数会被编译。 - USE_RECURSIVE_MUTEXES： 为1时使用
递归互斥信号量，相关的API函数会被编译。 - USE_COUNTING_SEMAPHORES： 为1时启用
计数型信号量， 相关的API函数会被编译。 - QUEUE_REGISTRY_SIZE： 设置可以注册的队列和信号量的最大数量，在使用内核调试器查看信号量和队列的时候需要设置此宏，而且要先将消息队列和信号量进行注册，只有注册了的队列和信号量才会在内核调试器中看到，如果不使用内核调试器的话次宏设置为0即可。
- USE_APPLICATION_TASK_TAG： 为1时可以使用vTaskSetApplicationTaskTag函数。
- ENABLE_BACKWARD_COMPATIBILITY： 为1时可以使V8.0.0之前的FreeRTOS用户代码直接升级到V8.0.0之后，而不需要做任何修改。
- USE_PORT_OPTIMISED_TASK_SELECTION： FreeRTOS有两种方法来选择下一个要运行的任务，一个是通用的方法，另外一个是特殊的方法，也就是硬件方法，使用MCU自带的硬件指令来实现。STM32有计算前导零指令码，所以这里强制置1。
- USE_TICKLESS_IDLE： 置1：使能低功耗tickless模式；置0：
保持系统节拍（tick）中断一直运行。假设开启低功耗的话可能会导致下载出现问题，因为程序在睡眠中，可用ISP下载办法解决。 - USE_TASK_NOTIFICATIONS： 为1时
使用任务通知功能，相关的API函数会被编译。开启了此功能，每个任务会多消耗8个字节。 - RECORD_STACK_HIGH_ADDRESS： 为1时栈开始地址会被保存到每个任务的TCB中（假如栈是向下生长的）。
Memory management settings
- Memory Allocation： Dynamic/Static 支持动态/静态内存申请
- TOTAL_HEAP_SIZE： 设置堆大小，如果使用了动态内存管理，FreeRTOS在创建 task, queue, mutex, software timer or semaphore的时候就会使用heap_x.c(x为1~5)中的内存申请函数来申请内存。这些内存就是从堆ucHeap[configTOTAL_HEAP_SIZE]中申请的。
- Memory Management scheme： 内存管理策略
heap_4。-
heap1： 使用静态数组作为内存池，任务只能分配固定大小的内存块。这种策略适用于系统资源受限的嵌入式系统，但是不支持动态内存分配和释放。
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heap2： 同样使用静态数组作为内存池，但是与 heap1 不同的是，heap2 支持动态内存分配和释放。分配的内存块大小可以动态变化，但是内存池的大小是固定的。
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heap3： 使用 malloc 和 free 函数进行内存分配和释放，可以使用标准的 C 库函数对内存进行操作。内存池的大小是动态的，可以根据需求动态调整。
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heap4： 类似于 heap3，但是使用了锁来保护内存分配和释放操作，以防止多任务并发访问时发生冲突。这种策略适用于多任务并发环境。
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heap5： 类似于 heap4，但是使用了更高级的内存管理算法，以提高内存的利用率和性能。这种策略适用于对内存利用率和性能有较高要求的系统。
-
Hook function related definitions
- USE_IDLE_HOOK： 置1：使用空闲钩子（Idle Hook类似于回调函数）；置0：忽略空闲钩子。
- USE_TICK_HOOK： 置1：使用时间片钩子（Tick Hook）；置0：忽略时间片钩子。
- USE_MALLOC_FAILED_HOOK： 使用内存申请失败钩子函数。
- CHECK_FOR_STACK_OVERFLOW： 大于0时启用堆栈溢出检测功能，如果使用此功能用户必须提供一个栈溢出钩子函数，如果使用的话此值可以为1或者2，因为有两种栈溢出检测方法。
Run time and task stats gathering related definitions
- GENERATE_RUN_TIME_STATS：启用运行时间统计功能。
- USE_TRACE_FACILITY： 启用可视化跟踪调试。
- USE_STATS_FORMATTING_FUNCTIONS： 与宏configUSE_TRACE_FACILITY同时为1时会编译下面3个函数prvWriteNameToBuffer()、vTaskList()、vTaskGetRunTimeStats()。
Co-routine related definitions
- USE_CO_ROUTINES： 启用协程。
- MAX_CO_ROUTINE_PRIORITIES： 协程的有效优先级数目。
Software timer definitions
- USE_TIMERS： 启用软件定时器。
Interrupt nesting behaviour configuration：
- LIBRARY_LOWEST_INTERRUPT_PRIORITY： 中断最低优先级。
- LIBRARY_LOWEST_INTERRUPT_PRIORITY： 系统可管理的最高中断优先级。
参考：https://blog.csdn.net/w237838/article/details/133965647
创建任务
TimerHandle_t icnTimer;
const osThreadAttr_t ledTask_attributes = {
.name = "ledTask",
.stack_size = 128 * 4,
.priority = (osPriority_t)osPriorityNormal,
};
void LedTask(void *argument) {
for (;;) {
osDelay(1);
}
}
