第34章 使用FreeRTOS时注意事项总结

席萌0209

第34章   使用FreeRTOS时注意事项总结

        本章节主要是总结了FreeRTOS使用中几个常见问题的解决办法。
34.1 使用FreeRTOS注意事项
34.2 FreeRTOS官方整理的FAQ
34.3 总结



34.1  使用FreeRTOS注意事项


        下面都是初学者容易犯错误的地方，特此总结一下，望初学者在使用时注意这些问题。

34.1.1     MDK和IAR版本问题


IDE：支持两种IDE开发环境，MDK和IAR
        （1）用MDK4.7X或者MDK5.XX均可，保证支持STM32F103，F407和F429即可（不可以使用MDK4.7X以下版本，一方面是不支持F429，另外就是FreeRTOS V8.2.3要用到C代码中嵌套汇编代码，MDK4.7X以下版本是不支持的）。
        （2）IAR固定使用IAR7.5版本，由于IAR向下兼容性稍差，别的版本未做支持。

34.1.2     FreeRTOS的初始化流程


        推荐的初始化流程如下，本教程配套的所有例子都是采用的这种形式，当然，不限制必须采用这种初始化方式，适合自己项目的才是最好的：

1. int main(void)
2. {
3.      /*
4.        在启动调度前，为了防止初始化STM32外设时有中断服务程序执行，这里禁止全局中断(除了NMI和HardFault)。
5.        这样做的好处是：
6.        1. 防止执行的中断服务程序中有FreeRTOS的API函数。
7.        2. 保证系统正常启动，不受别的中断影响。
8.        3. 关于是否关闭全局中断，大家根据自己的实际情况设置即可。
9.        在移植文件port.c中的函数prvStartFirstTask中会重新开启全局中断。通过指令cpsie i开启，__set_PRIMASK(1)
10.        和cpsie i是等效的。
11.      */
12.      __set_PRIMASK(1);
13.    
14.      /* 硬件初始化 */
15.      bsp_Init();
16.         
17.      /* 创建任务 */
18.      AppTaskCreate();
20.      /* 创建任务通信机制 */
21.      AppObjCreate();
22.    
23.     /* 启动调度，开始执行任务 */
24.     vTaskStartScheduler();
26.      /*
27.        如果系统正常启动是不会运行到这里的，运行到这里极有可能是用于定时器任务或者空闲任务的
28.        heap空间不足造成创建失败，此要加大FreeRTOSConfig.h文件中定义的heap大小：
29.        #define configTOTAL_HEAP_SIZE        ( ( size_t ) ( 17 * 1024 ) )
30.      */
31.      while(1);
32. }

复制代码

34.1.3     中断优先级分组设置


        强烈推荐用户将Cortex-M3内核的STM32F103和Cortex-M4内核的STM32F407以及F429的NVIC优先级分组设置为4,即：NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_4);这样中断优先级的管理将非常方便。此函数在bsp_Init中第一个被调用：

1. /*
2. *********************************************************************************************************
3. *    函 数 名: bsp_Init
4. *    功能说明: 初始化硬件设备。只需要调用一次。该函数配置CPU寄存器和外设的寄存器并初始化一些全局变量。
5. *             全局变量。
6. *    形    参: 无
7. *    返 回 值: 无
8. *********************************************************************************************************
9. */
10. void bsp_Init(void)
11. {
12.    
13.      /* 优先级分组设置为4，可配置0-15级抢占式优先级，0级子优先级，即不存在子优先级。*/     NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_4);
15.      bsp_InitUart();    /* 初始化串口 */
16.      bsp_InitLed();     /* 初始LED指示灯端口 */
17.      bsp_InitKey();     /* 初始化按键 */
18. }

复制代码

34.1.4     任务优先级分配方案


        这个问题在第13章，13.2小节中有详细讲解。

34.1.5     任务栈和系统栈大小的分配


        任务栈的大小及其溢出检测，我们在第11章进行了详细讲解，而系统栈不容易测试，用户可以简单的计算最大的中断嵌套层数，并在此基础上再增加些空间。
        一般情况下，用户分配1-2KB的系统栈大小即可。

34.1.6     FreeRTOS中使用中断注意事项


         对于初学者来说，首先，务必要把第12章：FreeRTOS中断优先级配置弄明白，非常重要。其次，FreeRTOS中断方式的同步或者通信机制，在教程中都有配套的例子及其使用注意事项，使用时务必要注意。另外，用户要注意以下两个问题，在前面的章节中也有啰嗦过：
        （1）PendSV中断，SysTick中断和SVC 0中断用户不可调用，这三个被FreeRTOS占用。
        （2）对于STM32F103，STM32F407和STM32F429来说，当用户将优先级分组设置为4的时候，PendSV的中断优先级是15，SysTick的中断优先级也是15，而SVC的中断优先级是0。其中SVC中断，仅在系统启动的时候调用了一次。

34.2  FreeRTOS官方整理的FAQ


        官方总结的问题汇总地址：http://www.freertos.org/FAQ.html

34.3  总结


        这里仅为大家总结了七条常见问题，使用中还会遇到其它的问题，望初学者不断积累这方面的经验，让自己的工程代码更加健壮。

qsjit

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