如何利用官方移植例子，创建一个自己demo工程

[导读] 大家好，我是逸珺。

之前挖了图解freeRTOS的坑，挖了坑就得填。今天就从使用开始，先把freeRTOS用起来。先聊一聊在STM32F407上的如何电灯，如果只用freeRTOS点灯，无疑有点杀鸡用牛刀的感觉。但是想用freeRTOS做产品，先照类似步骤则可以验证最小系统，验证freeRTOS是否能正确跑起来，再在此基础上开始做应用开发，就把任务分解了。本文主要梳理一下如何利用官方移植例子，创建一个自己demo工程，对于没用过的有点参考价值。

注：本文基于IAR for ARM 8.22.1(个人喜欢IAR)，硬件采用正点原子的STM32F407探索者开发板，STLink V2。

准备工作

去官网https://www.freertos.org/a00104.html下载：

按图中所示下载，目前最新为202104.00，这个带多种移植好的例子。解压出来，是这样的：

• tools为AWS iot配置工具，quick start例子以及cmake
• FreeRTOS-Plus包含了MQTT，TCP，FAT等很多例子，先不去管
• FreeRTOS为真正的操作系统源码以及多平台移植例子，如下：

使用开源软件，记得看看README,一般会有些介绍信息。分别介绍一下该文件夹下的大体内容：

1. Demo：大部分硬件平台的官方移植例子
2. Source：内核代码，包含硬件独立文件与可移植文件
3. Test：内核测试代码
4. license：MIT开源协议，可以直接商业应用。

建立工程

1.打开IAR，创建Workspace

2.创建工程

选择空工程(Empty project)，命名为demo保存。

3. 设置工程

   右键选择Options，进入设置界面

3. 设置单片机为STM32F407VG

3. Library Configuration使能CMSIS

4. 添加源文件

   4.1 新建freeRTOS文件夹

3. 4.2 添加内核文件，在工程文件夹下新建freeRTOS文件夹，将下列文件拷贝过来

4.3 添加进IAR工程

4.4 将freeRTOS下的include文件夹以及portable文件夹拷贝到当前工程下

4.5 portable文件夹下保留下面这几个文件夹

4.6 IAR文件夹下保留下面这两个文件夹

注：全保留也可以，就是其他的用不到，会使工程文件夹变的很大，如果用版本控制软件管理，会增加仓库的大小。ARM_CM4F_MPU文件夹暂时没用，这个留做备用。

4.7 在IAR工程中新建portable文件夹，并加入相应的文件

4.8 将下面几个文件从官方例子中拷贝过来，并加入工程

FreeRTOSConfig.h是内核配置文件，本文配置如下：

• #defineconfigUSE_PREEMPTION1
  #defineconfigUSE_IDLE_HOOK0
  #defineconfigUSE_TICK_HOOK0
  #defineconfigCPU_CLOCK_HZ(SystemCoreClock)
  #defineconfigTICK_RATE_HZ((TickType_t)1000)
  #defineconfigMAX_PRIORITIES(5)
  #defineconfigMINIMAL_STACK_SIZE((unsignedshort)130)
  #defineconfigTOTAL_HEAP_SIZE((size_t)(75*1024))
  #defineconfigMAX_TASK_NAME_LEN(10)
  #defineconfigUSE_TRACE_FACILITY1
  #defineconfigUSE_16_BIT_TICKS0
  #defineconfigIDLE_SHOULD_YIELD1
  #defineconfigUSE_MUTEXES1
  #defineconfigQUEUE_REGISTRY_SIZE8
  #defineconfigCHECK_FOR_STACK_OVERFLOW0
  #defineconfigUSE_RECURSIVE_MUTEXES1
  #defineconfigUSE_MALLOC_FAILED_HOOK0
  #defineconfigUSE_APPLICATION_TASK_TAG0
  #defineconfigUSE_COUNTING_SEMAPHORES1
  #defineconfigGENERATE_RUN_TIME_STATS0
  
  /*Co-routinedefinitions.*/
  #defineconfigUSE_CO_ROUTINES0
  #defineconfigMAX_CO_ROUTINE_PRIORITIES(2)
  
  /*Softwaretimerdefinitions.*/
  #defineconfigUSE_TIMERS1
  #defineconfigTIMER_TASK_PRIORITY(2)
  #defineconfigTIMER_QUEUE_LENGTH10
  #defineconfigTIMER_TASK_STACK_DEPTH(configMINIMAL_STACK_SIZE*2)
  
  /*Setthefollowingdefinitionsto1toincludetheAPIfunction,orzero
  toexcludetheAPIfunction.*/
  #defineINCLUDE_vTaskPrioritySet1
  #defineINCLUDE_uxTaskPriorityGet1
  #defineINCLUDE_vTaskDelete1
  #defineINCLUDE_vTaskCleanUpResources1
  #defineINCLUDE_vTaskSuspend1
  #defineINCLUDE_vTaskDelayUntil1
  #defineINCLUDE_vTaskDelay1
  

  将IDLE_HOOK/TICK_HOOK禁止了，先不去关注这两个功能。

• 将STM32相关文件搬过来，如下加入到工程

• 建立main.c

  正点原子的板子，有两个LED，我们就建立两个任务来闪灯吧，相当于hello world，容易理解。

• /*操作系统头文件.*/
  #include"FreeRTOS.h"
  #include"task.h"
  #include"timers.h"
  #include"semphr.h"
  
  #include"stm32f4xx.h"
  //LED管脚
  #defineLED1_PIN GPIO_Pin_9
  #defineLED1_GPIO_PORTGPIOF
  #defineLED1_GPIO_CLKRCC_AHB1Periph_GPIOF
  
  #defineLED2_PINGPIO_Pin_10
  #defineLED2_GPIO_PORTGPIOF
  #defineLED2_GPIO_CLKRCC_AHB1Periph_GPIOF
  
  staticvoidprvLedInitialise()
  {
  GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStructure;
  
  /*LED1时能时钟*/
  RCC_AHB1PeriphClockCmd(LED1_GPIO_CLK,ENABLE);
  /*LED1GPIO配置为输出*/
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=LED1_PIN;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_OUT;
  GPIO_InitStructure.GPIO_OType=GPIO_OType_PP;
  GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd=GPIO_PuPd_UP;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
  GPIO_Init(LED1_GPIO_PORT,&GPIO_InitStructure);
  
  /*LED2时能时钟*/
  RCC_AHB1PeriphClockCmd(LED2_GPIO_CLK,ENABLE);
  /*LED2GPIO配置为输出*/
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=LED2_PIN;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_OUT;
  GPIO_InitStructure.GPIO_OType=GPIO_OType_PP;
  GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd=GPIO_PuPd_UP;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
  GPIO_Init(LED2_GPIO_PORT,&GPIO_InitStructure);
  }
  
  staticvoidprvSetupHardware(void)
  {
  /*配置时钟，PLL,FLASH*/
  SystemInit();
  
  /*配置NVIC优先级.*/
  NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_4);
  
  /*LEDGPIO配置*/
  prvLedInitialise();
  }
  
  //500msLED1灯状态翻转一次
  staticvoidled1Task(void*pvParameters)
  {
  while(1)
  {
  LED1_GPIO_PORT->ODR^=LED1_PIN;
  vTaskDelay(500);
  }
  }
  //1000msLED2灯状态翻转一次
  staticvoidled2Task(void*pvParameters)
  {
  while(1)
  {
  LED2_GPIO_PORT->ODR^=LED2_PIN;
  vTaskDelay(1000);
  }
  }
  
  intmain(void)
  {
  prvSetupHardware();
  
  xTaskCreate(led1Task,"LED1",256,NULL,100,(TaskHandle_t *)NULL);
  xTaskCreate(led2Task,"LED2",256,NULL,101,(TaskHandle_t *)NULL);
  
  /*启动任务调度器.*/
  vTaskStartScheduler();
  }
  

5.设置包含路径

5.1 右键打开options，设置C/C++编译器包含路径

5.2 设置包含路径为：

$PROJECT_DIR$是一个变量，表示当前路径，不要设成绝对路径，否则拷贝到不同路径就无法编译了。

• $PROJ_DIR$
  $PROJ_DIR$halCMSISDeviceSTSTM32F4xxInclude
  $PROJ_DIR$halSTM32F4xx_StdPeriph_Driverinc
  $PROJ_DIR$freeRTOSinclude
  $PROJ_DIR$freeRTOSportableIARARM_CM4F
  $PROJ_DIR$Commoninclude示当前工程目录，利用这个变量就可以设置和工程相关的路径了，不要设置为绝对路径，否则如果工程拷贝到其他路径，就无法正确编译了。

  并设置两个宏：

  USE_STDPERIPH_DRIVER
  STM32F4XX
  

5.3 设置汇编器包含路径

6. 设置链接配置文件

注：如果遇到下面的错误，应该是你使用了老版本的startup_stm32f4xx.s

Warning[25]:Label'CAN2_SCE_IRQHandler'isdefinedpubweakinasectionimplicitlydeclaredroot

官方例子中下面路径的startup_stm32f4xx.s为老版本

CMSISDeviceSTSTM32F4xxSourceTemplatesiar

该警告详细信息可参考：

https://www.iar.com/knowledge/support/technical-notes/assembler/warning25-label-xxxxx-is-defined-pubweak-in-a-section-implicitly-declared-root/

编译运行

设置ST-Link

下载运行

闪灯效果

总结一下

官方的例子，要直接拿来开发产品有很多不需要的文件，可以按照本文的步骤做些删减，先建立这样一个基本工程，然后就可以结合自己的实际硬件以及需求，开始做应用开发了。

审核编辑 ：李倩