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配置FreeRTOS

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配置FreeRTOSFreeRTOS 是高度可配置的。

所有的可配置项都在FreeRTOSConfig.h 文件中。

每一个Demo 程序中都包含了一个配置好的FreeRTOSConfig.h 文件，可以以Demo程序中的FreeRTOSConfig.h 文件作为模板，在其基础上加以修改。

下面先给出一个典型的FreeRTOSConfig.h 文件，然后再逐项加以说明。

[cpp]view plaincopy1.#ifndef FREERTOS_CONFIG_H2.#define FREERTOS_CONFIG_H3.4./* Here is a good place to include header files that are required across5.your application. */6.#include "something.h"7.8.#define configUSE_PREEMPTION 19.#define configUSE_IDLE_HOOK 010.#define configUSE_TICK_HOOK 011.#define configCPU_CLOCK_HZ 5898240012.#define configTICK_RATE_HZ 25013.#define configMAX_PRIORITIES 514.#define configMINIMAL_STACK_SIZE 12815.#define configTOTAL_HEAP_SIZE 1024016.#define configMAX_TASK_NAME_LEN 1617.#define configUSE_TRACE_FACILITY 018.#define configUSE_16_BIT_TICKS 019.#define configIDLE_SHOULD_YIELD 120.#define configUSE_MUTEXES 021.#define configUSE_RECURSIVE_MUTEXES 022.#define configUSE_COUNTING_SEMAPHORES 023.#define configUSE_ALTERNATIVE_API 024.#define configCHECK_FOR_STACK_OVERFLOW 025.#define configQUEUE_REGISTRY_SIZE 1026.#define configGENERATE_RUN_TIME_STATS 027.28.#define configUSE_CO_ROUTINES 029.#define configMAX_CO_ROUTINE_PRIORITIES 130.31.#define configUSE_TIMERS 132.#define configTIMER_TASK_PRIORITY 333.#define configTIMER_QUEUE_LENGTH 1034.#define configTIMER_TASK_STACK_DEPTH configMINIMAL_STACK_SIZE35.36.#define configKERNEL_INTERRUPT_PRIORITY [dependent of processor]37.#define configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY [dependent onprocessor and application]38.39.#define configASSERT( ( x ) ) if( ( x ) == 0 ) vCallAssert( __FILE__,__LINE__ )40.41.#define INCLUDE_vTaskPrioritySet 142.#define INCLUDE_uxTaskPriorityGet 143.#define INCLUDE_vTaskDelete 144.#define INCLUDE_vTaskSuspend 145.#define INCLUDE_xResumeFromISR 146.#define INCLUDE_vTaskDelayUntil 147.#define INCLUDE_vTaskDelay 148.#define INCLUDE_xTaskGetSchedulerState 149.#define INCLUDE_xTaskGetCurrentTaskHandle 150.#define INCLUDE_uxTaskGetStackHighWaterMark 051.#define INCLUDE_xTaskGetIdleTaskHandle 052.#define INCLUDE_xTimerGetTimerDaemonTaskHandle 053.#define INCLUDE_pcTaskGetTaskName 054.55.#endif /* FREERTOS_CONFIG_H */可配置的参数configUSE_PREEMPTION设为1则采用抢占式调度器, 设为0则采用协作式调度器。

configUSE_IDLE_HOOK设为1则使能idle hook，设为0则禁止idle hook。

configUSE_TICK_HOOK设为1则使能tick hook，设为0则禁止tick hook。

configCPU_CLOCK_HZ设置为MCU 内核的工作频率，以Hz为单位。

配置FreeRTOS的时钟Tick时会用到。

对不同的移植代码也可能不使用这个参数。

如果确定移植代码中不用它就可以注释掉这行。

configTICK_RATE_HZFreeRTOS的时钟Tick的频率，也就是FreeRTOS用到的定时中断的产生频率。

这个频率越高则定时的精度越高，但是由此带来的开销也越大。

FreeRTOS 自带的Demo 程序中将TickRate 设为了1000Hz只是用来测试内核的性能的。

实际的应用程序应该根据需要改为较小的数值。

当多个任务共用一个优先级时，内核调度器回来每次时钟中断到来后轮转切换任务（round robin），因此，更高的Tick Rate 会导致任务的时间片“time slice”变短。

configMAX_PRIORITIES程序中可以使用的最大优先级。

FreeRTOS 会为每个优先级建立一个链表，因此没多一个优先级都会增加些RAM 的开销。

所以，要根据程序中需要多少种不同的优先级来设置这个参数。

configMINIMAL_STACK_SIZE任务堆栈的最小大小，FreeRTOS根据这个参数来给idle task 分配堆栈空间。

这个值如果设置的比实际需要的空间小，会导致程序挂掉。

因此，最好不要减小Demo 程序中给出的大小。

configTOTAL_HEAP_SIZE设置堆空间（Heap）的大小。

只有当程序中采用FreeRTOS 提供的内存分配算法时才会用到。

configMAX_TASK_NAME_LEN任务名称最大的长度，这个长度是以字节为单位的，并且包括最后的NULL 结束字节。

configUSE_TRACE_FACILITY如果程序中需要用到TRACE功能，则需将这个宏设为1。

否则设为0。

开启TRACE功能后，RAM占用量会增大许多，因此在设为1之前请三思。

configUSE_16_BIT_TICKS将configUSE_16_BIT_TICKS设为1后portTickType 将被定义为无符号的16位整形类型，configUSE_16_BIT_TICKS 设为0 后portTickType 则被定义为无符号的32位整型。

configIDLE_SHOULD_YIELD这个参数控制那些优先级与idle 任务相同的任务的行为，并且只有当内核被配置为抢占式任务调度时才有实际作用。

内核对具有同样优先级的任务会采用时间片轮转调度算法。

当任务的优先级高于idle任务时，各个任务分到的时间片是同样大小的。

但当任务的优先级与idle任务相同时情况就有些不同了。

当configIDLE_SHOULD_YIELD 被配置为1时，当任何优先级与idle 任务相同的任务处于就绪态时，idle任务会立刻要求调度器进行任务切换。

这会使idle任务占用最少的CPU时间，但同时会使得优先级与idle 任务相同的任务获得的时间片不是同样大小的。

因为idle任务会占用某个任务的部分时间片。

configUSE_MUTEXES设为1 则程序中会包含mutex 相关的代码，设为0 则忽略相关的代码。

configUSE_RECURSIVE_MUTEXES设为1 则程序中会包含recursive mutex 相关的代码，设为0 则忽略相关的代码。

configUSE_COUNTING_SEMAPHORES设为1 则程序中会包含semaphore 相关的代码，设为0 则忽略相关的代码。

configUSE_ALTERNATIVE_API设为1 则程序中会包含一些关于队列操作的额外API函数，设为0 则忽略相关的代码。

这些额外提供的API运行速度更快，但是临界区（关中断）的长度也更长。

有利也有弊，是否要采用需要用户自己考虑了。

configCHECK_FOR_STACK_OVERFLOW控制是否检测堆栈溢出。

configQUEUE_REGISTRY_SIZE队列注册表有两个作用，但是这两个作用都依赖于调试器的支持：1. 给队列一个名字，方便调试时辨认是哪个队列。

2. 包含调试器需要的特定信息用来定位队列和信号量。

如果你的调试器没有上述功能，哪个这个注册表就毫无用处，还占用的宝贵的RAM空间。

configGENERATE_RUN_TIME_STATS设置是否产生运行时的统计信息，这些信息只对调试有用，会保存在RAM 中，占用RAM空间。

因此，最终程序建议配置成不产生运行时统计信息。

configUSE_CO_ROUTINES设置为1则包含co-routines 功能，如果包含了co-routines功能，则编译时需包含croutine.c 文件configMAX_CO_ROUTINE_PRIORITIESco-routines 可以使用的优先级的数量。

configUSE_TIMERS设置为1则包含软件定时器功能。

configTIMER_TASK_PRIORITY设置软件定时器任务的优先级。

configTIMER_QUEUE_LENGTH设置软件定时器任务中用到的命令队列的长度。

configTIMER_TASK_STACK_DEPTH设置软件定时器任务需要的任务堆栈大小。

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FreeRTOS操作系统配置参数说明

FreeRTOS操作系统配置参数说明

注册队列的时候，可以给队列起一个名字，当使用调试组件的时候，通过名字可以很容易的区分不同队列。通过队列的相关信息，调试器可以很容易定位队列和信号量，能够定位信号量是因为FreeRTOS信号量也是基于队列实现的。
当然，如果没有使用内核方面的调试器，这个宏定义是没有意义的。
USE_APPLICATION_TASK_TAG
处于就绪状态的相同优先级任务使用时间片调度机制共享处理器时间。
MINIMAL_STACK_SIZE
此参数用于定义空闲任务的栈空间大小，单位字。默认128个字
MAX_TASK_NAME_LEN
定义任务名最大的字符数
USE_16_BIT_TICKS
系统时钟节拍计数使用TickType_t数据类型定义的。
图中描述了四个处于空闲优先级的任务，任务A、B和C是用户任务，任务I是空闲任务。上下文切换周期性的发生在T0、T1…T6时刻。当用户任务运行时，空闲任务立刻让出CPU，但是，空闲任务已经消耗了当前时间片中的一定时间。这样的结果就是空闲任务I和用户任务A共享一个时间片。用户任务B和用户任务C因此获得了比用户任务A更多的处理器时间。
USE_TASK_NOTIFICATIONS
设置USE_TASK_NOTIFICATIONS为Enable将会开启任务通知功能，有关的API函数也会被编译。设置宏USE_TASK_NOTIFICATIONS为Disabled则关闭任务通知功能，相关API函数也不会被编译。默认这个功能是开启的。开启后，每个任务多增加8字节RAM。
USE_PORT_OPTIMISED_TASK_SELECTION
FreeRTOS的硬件有两种方法选择下一个要执行的任务：通用方法和特定于硬件的方法。
Disabled:可以用于所有FreeRTOS支持的硬件；完全用C实现，效率略低于特殊方法；不强制要求限制最大可用优先级数。
freertos的流程,任务调度的基本步骤

freertos的流程,任务调度的基本步骤

freertos的流程，任务调度的基本步骤FreeRTOS的流程主要包括任务创建、任务调度和任务删除三个阶段。

任务创建的基本步骤如下：1. 创建任务：通过调用xT askCreate()函数创建一个任务，需要指定任务函数、任务名称、任务栈大小和任务优先级等参数。

2. 启动调度器：通过调用vTaskStartScheduler()函数启动任务调度器。

任务调度的基本步骤如下：1. 任务就绪队列：调度器会根据任务的优先级将就绪状态的任务加入到就绪列表中，按优先级从高到低排列。

2. 调度算法：调度器使用抢占式优先级调度算法，高优先级的任务总是会抢占低优先级的任务。

3. 任务切换：当一个任务被抢占时，调度器会保存当前任务的上下文，并加载下一个任务的上下文，完成任务切换。

4. 任务执行：被选中的任务会在其任务函数中执行，直到任务主动挂起或者因某种原因被抢占。

任务删除的基本步骤如下：1. 删除任务：通过调用vTaskDelete()函数删除当前任务。

2. 清理资源：任务删除后，可以在任务函数中清理使用的资源，如释放内存、关闭文件等操作。

以上是FreeRTOS任务调度的基本步骤，这些步骤是FreeRTOS实现多任务调度的基础。

【FreeRTOS操作系统教程】第12章 FreeRTOS中断优先级配置(重要)

【FreeRTOS操作系统教程】第12章 FreeRTOS中断优先级配置(重要)

第12章F r e e R T O S中断优先级配置（重要）本章节为大家讲解FreeRTOS中断优先级配置，此章节非常重要，初学者经常在这里犯迷糊。

对于初学者来说，本章节务必要整明白。

12.1 NVIC基础知识12.2 使用FreeRTOS时如何配置外设NVIC12.3 FreeRTOS配置选项中NVIC相关配置12.4 不受FreeRTOS管理中的的深入讨论12.5总结12.1N V I C基础知识NVIC的全称是Nested vectored interrupt controller，即嵌套向量中断控制器。

对于M3和M4内核的MCU，每个中断的优先级都是用寄存器中的8位来设置的。

8位的话就可以设置2^8 = 256级中断，实际中用不了这么多，所以芯片厂商根据自己生产的芯片做出了调整。

比如ST 的STM32F1xx和F4xx只使用了这个8位中的高四位[7:4]，低四位取零，这样2^4=16，只能表示16级中断嵌套。

对于这个NVIC，有个重要的知识点就是优先级分组，抢占优先级和子优先级，下面就以STM32为例进行介绍，STM32F1xx和F4xx都是只使用了这个8位寄存器的高四位[7:4]。

优先级分组 抢占优先级 子优先级 高4位使用情况描述 NVIC_PriorityGroup_0 0级抢占优先级 0-15级子优先级 0bit用于抢占优先级4bit全用于子优先级 NVIC_PriorityGroup_1 0-1级抢占优先级 0-7级子优先级 1bit用于抢占优先级3bit用于子优先级 NVIC_PriorityGroup_2 0-3级抢占优先级 0-3级子优先级 2bit用于抢占优先级2bit用于子优先级 NVIC_PriorityGroup_3 0-7级抢占优先级 0-1级子优先级 3bit用于抢占优先级1bit用于子优先级 NVIC_PriorityGroup_4 0-15级抢占优先级 0级子优先级 4bit全用于抢占优先级0bit用于子优先级图12.1 优先级分组0，也就是没有抢占式优先级，只有子优先级，关于这个抢占优先级和这个子优先级有几点一定要说清楚。

freertos 定时器用法

freertos 定时器用法

freertos 定时器用法摘要：1.FreeRTOS 定时器简介2.定时器操作的基本步骤3.定时器应用实例正文：FreeRTOS 定时器用法FreeRTOS 是一款开源实时操作系统，提供了丰富的功能以支持各种实时应用。

在FreeRTOS 中，定时器是一个重要的组件，用于实现延时、调度等功能。

本文将详细介绍FreeRTOS 定时器的用法。

1.FreeRTOS 定时器简介FreeRTOS 定时器主要包括系统定时器、软件定时器和周期性定时器。

系统定时器由操作系统内核管理，用于操作系统任务调度等；软件定时器由用户进程创建和管理，用户可以自定义定时器行为；周期性定时器则是定时器的一种特殊形式，按照指定的时间间隔产生事件。

2.定时器操作的基本步骤(1) 配置定时器：在使用定时器前，需要对其进行初始化配置，包括设置定时器超时值、选择定时器类型等。

(2) 启动定时器：配置完成后，需要调用相应函数启动定时器。

对于系统定时器和软件定时器，可以使用`xTimerStart()`函数启动；对于周期性定时器，在创建时设置` periodic`标志，系统将自动启动定时器。

(3) 处理定时器事件：定时器超时后，会触发相应的事件。

对于系统定时器，会触发系统任务调度；对于软件定时器，会触发用户进程中的回调函数；对于周期性定时器，会按照指定的时间间隔触发事件。

(4) 停止定时器：在定时器不再需要时，需要调用相应函数停止定时器。

对于系统定时器和软件定时器，可以使用`xTimerStop()`函数停止；对于周期性定时器，只需删除定时器即可。

3.定时器应用实例以下是一个简单的FreeRTOS 定时器应用实例，实现一个任务每秒打印一次“Hello, FreeRTOS!”。

```c#include "FreeRTOS.h"#include "task.h"#include "timers.h"#define TIMER_INTERVAL (1000 / portTICK_PERIOD_MS)void vPrintTask(void *pvParameters){for (;;){printf("Hello, FreeRTOS!");vTaskDelay(TIMER_INTERVAL);}}int main(void){// 创建并启动定时器xTimerCreate("PrintTaskTimer",pdMS_TO_TICKS(TIMER_INTERVAL), pdTRUE, NULL, vPrintTask);xTimerStart(xTimerGetHandleFromName("PrintTaskTimer"), NULL);// 创建并启动一个持续运行的任务xTaskCreate(vPrintTask, "PrintTask", 256, NULL, 1, NULL);// 开始调度任务vTaskStartScheduler();// 程序不会执行到这里return 0;}```在这个例子中，我们创建了一个软件定时器，每隔1 秒触发一次vPrintTask 任务。