STM32下一个基于FreeRTOS的多任务程序

STM32下一个基于FreeRTOS的多任务程序

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前言

学习FreeRTOS原理，在STM32下完成一个基于FreeRTOS的多任务程序，执行3个周期性task，具体任务不限，但建议如下：task1，每间隔500ms闪烁（变化）一次LED；task2，每间隔2000ms，向串口发送一次指令数据“helloworld!"；task3，每间隔5000ms，从AHT20采集一次温湿度数据

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一、FreeRTOS原理

1.RTOS
Real Time Operating System 实时操作系统。
2.FreeRTOS
FreeRTOS 是一款 “开源免费”的实时操作系统，遵循的是 GPLv2+的许可协议。
3.FreeRTOS的编程风格
①FreeRTOS 的数据类型
对标准 C 的数据类型进行了重定义。
详细内容如下：
②FreeRTOS的变量名
定义变量的时候往往会把变量的类型当作前缀加在变量上。
通常规则是char 型变量的前缀是 c，short 型变量的前缀是 s，long 型变量的缀是 l， portBASE_TYPE 类型，数据结构，任务句柄，队列句柄变量的前缀是 x。如果一个变量是无符号型的那么会有一个前缀 u，如果是一个指针变量则会有一个前缀 p。因此，当我们定义一个无符号的 char 型变量的时候会加一个 uc 前缀，当定义一个char 型的指针变量的时候会有一个 pc 前缀。
③FreeRTOS的函数名
函数名包含了函数返回值的类型、函数所在的文件名和函数的功能，如果是私有的函数则会加一个 prv（private）的前缀。
④FreeRTOS的宏
宏均是由大写字母表示，并配有小写字母的前缀，前缀用于表示该宏在个头文件定义。比如 configUSE_PREEMPTION（config就表示宏定义在FreeRTOSConfig.h中）

二、FreeRTOS任务

任务的定义
把整个系统分割成一个个独立的且无法返回的函数，这些函数我们称为任务。

创建任务
①定义任务栈
每个任务都分配独立的栈空间，这个栈空间通常是一个预先定义好的全局数组，也可以是动态分配的一段内存空间，但它们都存在于 RAM 中。

#define TASK1_STACK_SIZE 128
StackType_t Task1Stack[TASK1_STACK_SIZE];  
#define TASK2_STACK_SIZE 128
StackType_t Task2Stack[TASK2_STACK_SIZE];

②定义任务函数

 void delay (uint32_t count)
{
    
    
	for (; count!=0; count--);
}
/* 任务 1 */
void Task1_Entry( void *p_arg ) 
{
    
    
	for ( ;; )
	{
    
    
		flag1 = 1;
		delay( 100 );
		flag1 = 0;
		delay( 100 );
	}
}
/* 任务 2 */
void Task2_Entry( void *p_arg ) 
{
    
    
	for ( ;; )
	{
    
    
		flag2 = 1;
		delay( 100 );
		flag2 = 0;
		delay( 100 );
	}
}

③定义任务控制块

typedef struct tskTaskControlBlock
{
    
    
	volatile StackType_t *pxTopOfStack; /* 栈顶 */ 
	ListItem_t xStateListItem; /* 任务节点 */ 
	StackType_t *pxStack; /* 任务栈起始地址 */ 
	/* 任务名称，字符串形式 */
	char pcTaskName[ configMAX_TASK_NAME_LEN ];
} tskTCB;
typedef tskTCB TCB_t;//数据类型重定义

④实现任务创建函数

/*
任务的创建方法：动态创建，静态创建。
动态创建时，任务控制块和栈的内存是创建任务时动态分配的，任务删除时，内存可以释放。
静态创建时，任务控制块和栈的内存需要事先定义好，是静态的内存任务删除时，内存不能释放。
此处是静态创建
*/
#if( configSUPPORT_STATIC_ALLOCATION == 1 )  
TaskHandle_t xTaskCreateStatic( TaskFunction_t pxTaskCode, //任务入口，即任务的函数名称。
const char * const pcName, //任务名称，字符串形式
const uint32_t ulStackDepth,//任务栈大小，单位为字
void * const pvParameters,//任务形参
StackType_t * const puxStackBuffer,//任务栈起始地址
TCB_t * const pxTaskBuffer ) //任务控制块指针
{
    
    
	TCB_t *pxNewTCB;
	TaskHandle_t xReturn; //定义一个任务句柄 xReturn，任务句柄用于指向任务的 TCB
	if ( ( pxTaskBuffer != NULL ) && ( puxStackBuffer != NULL ) )
	{
    
    
		pxNewTCB = ( TCB_t * ) pxTaskBuffer;
		pxNewTCB->pxStack = ( StackType_t * ) puxStackBuffer;
		/* 创建新的任务 */
		/*调用 prvInitialiseNewTask()函数，创建新任务
		pxTaskCode：任务入口
		pcName：任务名称，字符串形式
		ulStackDepth：任务栈大小，单位为字
		pvParameters：任务形参
		&xReturn：任务句柄
		pxNewTCB)：任务栈起始地址
		*/
		prvInitialiseNewTask( pxTaskCode, pcName, ulStackDepth, pvParameters, &xReturn,pxNewTCB);
	 }
	else
	{
    
    
		xReturn = NULL;
	}
	/* 返回任务句柄，如果任务创建成功，此时 xReturn 应该指向任务控制块 */
	return xReturn; //返回任务句柄，如果任务创建成功，此时 xReturn 应该指向任务控制块，xReturn 作为形参传入到 prvInitialiseNewTask 函数
} 
#endif /* configSUPPORT_STATIC_ALLOCATION */

实现就绪列表
①定义就绪列表

List_t pxReadyTasksLists[ configMAX_PRIORITIES ];

②就绪列表初始化

void prvInitialiseTaskLists( void )
{
    
    
	UBaseType_t uxPriority; 
	for ( uxPriority = ( UBaseType_t ) 0U; uxPriority < ( UBaseType_t ) configMAX_PRIORITIES;uxPriority++ )
	{
    
    
		vListInitialise( &( pxReadyTasksLists[ uxPriority ] ) );
	}
}

③将任务插入到就绪列表

1 /* 初始化与任务相关的列表，如就绪列表 */ 
prvInitialiseTaskLists(); 
Task1_Handle = /* 任务句柄 */
xTaskCreateStatic( (TaskFunction_t)Task1_Entry, /* 任务入口 */
(char *)"Task1", /* 任务名称，字符串形式 */
(uint32_t)TASK1_STACK_SIZE , /* 任务栈大小，单位为字 */
(void *) NULL, /* 任务形参 */
(StackType_t *)Task1Stack, /* 任务栈起始地址 */
(TCB_t *)&Task1TCB ); /* 任务控制块 */
/* 将任务添加到就绪列表 */ 
vListInsertEnd( &( pxReadyTasksLists[1] ), &( ((TCB_t *)(&Task1TCB))->xStateListItem ) );

实现调度器
调度器是操作系统的核心，其主要功能是用于实现任务的切换，即从就绪列表里面找到优先级最高的任务，然后去执行该任务。
①启动调度器

void vTaskStartScheduler( void )
{
    
    
	/* 手动指定第一个运行的任务 */
	pxCurrentTCB = &Task1TCB; 
	//的全局指针，用于指向当前正在运行或者即将要运行的任务的任务控制块
	/* 启动调度器 */
	if ( xPortStartScheduler() != pdFALSE )
	{
    
    
		/* 调度器启动成功，则不会返回，即不会来到这里 */ 
	}
}

②任务切换

 void vTaskSwitchContext( void )
{
    
    
	/* 两个任务轮流切换 */
	if ( pxCurrentTCB == &Task1TCB ) //如果当前任务为任务 1，则把下一个要运行的任务改为任务 2
	{
    
    
		pxCurrentTCB = &Task2TCB;
	}
	else 如果当前任务为任务 2，则把下一个要运行的任务改为任务 1
	{
    
    
		pxCurrentTCB = &Task1TCB;
	}
}

三、FreeRTOS移植

下载 FreeRTOS 的源码
链接: https://pan.baidu.com/s/12hmlzM9OBxM_m2SqvqLKRw.
提取码：g6jk
将下载后的 zip 文件解压缩，然后下面开始将源码移植到一个工程文件中。
准备一个工程
链接: https://pan.baidu.com/s/1yS32ZAQpdaC3QG0FINHNUQ.
提取码：lwpq
解压缩后，进入目录FreeRTOS工程\Project\RVMDK（uv5）下双击打开工程文件。

点击编译按钮进行编译

程序无错，可以移植

移植 FreeRTOS 最简源码

打开 FreeRTOS 源码文件夹，在FreeRTOSv9.0.0\FreeRTOS\Source路径下，将 include 文件夹复制到刚刚新建的 FreeRTOS 文件夹中。

include 同目录下新建两个文件夹——port、src。

将 MemMang、RVDS 文件夹复制到刚刚新建的 port 文件夹中。

将所有的 .c 文件复制到刚刚新建的 src 文件夹中。

拷贝 FreeRTOSConfig.h 文件到 user 文件夹中

添加 FreeRTOS 源码到工程分组中，创建 FreeRTOS/src 和 FreeRTOS/port
打开工程。

添加文件夹：三色方块 ——> 添加按钮 ——> 输入文件名 ——> OK ——> 添加完成。

添加 FreeRTOS C 源程序

添加 FreeRTOS 端口源程序


添加 FreeRTOSConfig.h 到 USER 中

添加头文件路径
魔术棒 ——> C/C++ ——> … ——> 添加按钮 ——> 添加两个路径

点击编译

显示如下图

修改 FreeRTOSConfig.h 文件

/*
    FreeRTOS V9.0.0 - Copyright (C) 2016 Real Time Engineers Ltd.
    All rights reserved

    VISIT http://www.FreeRTOS.org TO ENSURE YOU ARE USING THE LATEST VERSION.

    This file is part of the FreeRTOS distribution.

    FreeRTOS is free software; you can redistribute it and/or modify it under
    the terms of the GNU General Public License (version 2) as published by the
    Free Software Foundation >>>> AND MODIFIED BY <<<< the FreeRTOS exception.

    ***************************************************************************
    >>!   NOTE: The modification to the GPL is included to allow you to     !<<
    >>!   distribute a combined work that includes FreeRTOS without being   !<<
    >>!   obliged to provide the source code for proprietary components     !<<
    >>!   outside of the FreeRTOS kernel.                                   !<<
    ***************************************************************************

    FreeRTOS is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
    WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS
    FOR A PARTICULAR PURPOSE.  Full license text is available on the following
    link: http://www.freertos.org/a00114.html

    ***************************************************************************
     *                                                                       *
     *    FreeRTOS provides completely free yet professionally developed,    *
     *    robust, strictly quality controlled, supported, and cross          *
     *    platform software that is more than just the market leader, it     *
     *    is the industry's de facto standard.                               *
     *                                                                       *
     *    Help yourself get started quickly while simultaneously helping     *
     *    to support the FreeRTOS project by purchasing a FreeRTOS           *
     *    tutorial book, reference manual, or both:                          *
     *    http://www.FreeRTOS.org/Documentation                              *
     *                                                                       *
    ***************************************************************************

    http://www.FreeRTOS.org/FAQHelp.html - Having a problem?  Start by reading
    the FAQ page "My application does not run, what could be wrong?".  Have you
    defined configASSERT()?

    http://www.FreeRTOS.org/support - In return for receiving this top quality
    embedded software for free we request you assist our global community by
    participating in the support forum.

    http://www.FreeRTOS.org/training - Investing in training allows your team to
    be as productive as possible as early as possible.  Now you can receive
    FreeRTOS training directly from Richard Barry, CEO of Real Time Engineers
    Ltd, and the world's leading authority on the world's leading RTOS.

    http://www.FreeRTOS.org/plus - A selection of FreeRTOS ecosystem products,
    including FreeRTOS+Trace - an indispensable productivity tool, a DOS
    compatible FAT file system, and our tiny thread aware UDP/IP stack.

    http://www.FreeRTOS.org/labs - Where new FreeRTOS products go to incubate.
    Come and try FreeRTOS+TCP, our new open source TCP/IP stack for FreeRTOS.

    http://www.OpenRTOS.com - Real Time Engineers ltd. license FreeRTOS to High
    Integrity Systems ltd. to sell under the OpenRTOS brand.  Low cost OpenRTOS
    licenses offer ticketed support, indemnification and commercial middleware.

    http://www.SafeRTOS.com - High Integrity Systems also provide a safety
    engineered and independently SIL3 certified version for use in safety and
    mission critical applications that require provable dependability.

*/


#ifndef FREERTOS_CONFIG_H
#define FREERTOS_CONFIG_H

#include "stm32f10x.h"
#include "bsp_usart.h"


//针对不同的编译器调用不同的stdint.h文件
#if defined(__ICCARM__) || defined(__CC_ARM) || defined(__GNUC__)
    #include <stdint.h>
    extern uint32_t SystemCoreClock;
#endif

//断言
#define vAssertCalled(char,int) printf("Error:%s,%d\r\n",char,int)
#define configASSERT(x) if((x)==0) vAssertCalled(__FILE__,__LINE__)

/************************************************************************
 *               FreeRTOS基础配置配置选项 
 *********************************************************************/
/* 置1：RTOS使用抢占式调度器；置0：RTOS使用协作式调度器（时间片）
 * 
 * 注：在多任务管理机制上，操作系统可以分为抢占式和协作式两种。
 * 协作式操作系统是任务主动释放CPU后，切换到下一个任务。
 * 任务切换的时机完全取决于正在运行的任务。
 */
#define configUSE_PREEMPTION					  1

//1使能时间片调度(默认式使能的)
#define configUSE_TIME_SLICING					1		

/* 某些运行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（以下简称“特殊方法”）。
 * 
 * 通用方法：
 *      1.configUSE_PORT_OPTIMISED_TASK_SELECTION 为 0 或者硬件不支持这种特殊方法。
 *      2.可以用于所有FreeRTOS支持的硬件
 *      3.完全用C实现，效率略低于特殊方法。
 *      4.不强制要求限制最大可用优先级数目
 * 特殊方法：
 *      1.必须将configUSE_PORT_OPTIMISED_TASK_SELECTION设置为1。
 *      2.依赖一个或多个特定架构的汇编指令（一般是类似计算前导零[CLZ]指令）。
 *      3.比通用方法更高效
 *      4.一般强制限定最大可用优先级数目为32
 * 一般是硬件计算前导零指令，如果所使用的，MCU没有这些硬件指令的话此宏应该设置为0！
 */
#define configUSE_PORT_OPTIMISED_TASK_SELECTION	        1                       
                                                                        
/* 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,可用以下办法解决
 * 
 * 下载方法：
 *      1.将开发版正常连接好
 *      2.按住复位按键，点击下载瞬间松开复位按键
 *     
 *      1.通过跳线帽将 BOOT 0 接高电平(3.3V)
 *      2.重新上电，下载
 *    
 * 			1.使用FlyMcu擦除一下芯片，然后进行下载
 *			STMISP -> 清除芯片(z)
 */
#define configUSE_TICKLESS_IDLE													0   

/*
 * 写入实际的CPU内核时钟频率，也就是CPU指令执行频率，通常称为Fclk
 * Fclk为供给CPU内核的时钟信号，我们所说的cpu主频为 XX MHz，
 * 就是指的这个时钟信号，相应的，1/Fclk即为cpu时钟周期；
 */
#define configCPU_CLOCK_HZ						  (SystemCoreClock)

//RTOS系统节拍中断的频率。即一秒中断的次数，每次中断RTOS都会进行任务调度
#define configTICK_RATE_HZ						  (( TickType_t )1000)

//可使用的最大优先级
#define configMAX_PRIORITIES					  (32)

//空闲任务使用的堆栈大小
#define configMINIMAL_STACK_SIZE				((unsigned short)128)
  
//任务名字字符串长度
#define configMAX_TASK_NAME_LEN					(16)

 //系统节拍计数器变量数据类型，1表示为16位无符号整形，0表示为32位无符号整形
#define configUSE_16_BIT_TICKS					0                      

//空闲任务放弃CPU使用权给其他同优先级的用户任务
#define configIDLE_SHOULD_YIELD					1           

//启用队列
#define configUSE_QUEUE_SETS					  0    

//开启任务通知功能，默认开启
#define configUSE_TASK_NOTIFICATIONS    1   

//使用互斥信号量
#define configUSE_MUTEXES						    0    

//使用递归互斥信号量                                            
#define configUSE_RECURSIVE_MUTEXES			0   

//为1时使用计数信号量
#define configUSE_COUNTING_SEMAPHORES		0

/* 设置可以注册的信号量和消息队列个数 */
#define configQUEUE_REGISTRY_SIZE				10                                 
                                                                       
#define configUSE_APPLICATION_TASK_TAG		  0                       
                      

/*****************************************************************
              FreeRTOS与内存申请有关配置选项                                               
*****************************************************************/
//支持动态内存申请
#define configSUPPORT_DYNAMIC_ALLOCATION        1    
//支持静态内存
#define configSUPPORT_STATIC_ALLOCATION					0					
//系统所有总的堆大小
#define configTOTAL_HEAP_SIZE					((size_t)(36*1024))    


/***************************************************************
             FreeRTOS与钩子函数有关的配置选项                                            
**************************************************************/
/* 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
 * 
 * 空闲任务钩子是一个函数，这个函数由用户来实现，
 * FreeRTOS规定了函数的名字和参数：void vApplicationIdleHook(void )，
 * 这个函数在每个空闲任务周期都会被调用
 * 对于已经删除的RTOS任务，空闲任务可以释放分配给它们的堆栈内存。
 * 因此必须保证空闲任务可以被CPU执行
 * 使用空闲钩子函数设置CPU进入省电模式是很常见的
 * 不可以调用会引起空闲任务阻塞的API函数
 */
#define configUSE_IDLE_HOOK						0      

/* 置1：使用时间片钩子（Tick Hook）；置0：忽略时间片钩子
 * 
 * 
 * 时间片钩子是一个函数，这个函数由用户来实现，
 * FreeRTOS规定了函数的名字和参数：void vApplicationTickHook(void )
 * 时间片中断可以周期性的调用
 * 函数必须非常短小，不能大量使用堆栈，
 * 不能调用以”FromISR" 或 "FROM_ISR”结尾的API函数
 */
 /*xTaskIncrementTick函数是在xPortSysTickHandler中断函数中被调用的。因此，vApplicationTickHook()函数执行的时间必须很短才行*/
#define configUSE_TICK_HOOK						0           

//使用内存申请失败钩子函数
#define configUSE_MALLOC_FAILED_HOOK			0 

/*
 * 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 */
#define configCHECK_FOR_STACK_OVERFLOW			0   


/********************************************************************
          FreeRTOS与运行时间和任务状态收集有关的配置选项   
**********************************************************************/
//启用运行时间统计功能
#define configGENERATE_RUN_TIME_STATS	        0             
 //启用可视化跟踪调试
#define configUSE_TRACE_FACILITY				      0    
/* 与宏configUSE_TRACE_FACILITY同时为1时会编译下面3个函数
 * prvWriteNameToBuffer()
 * vTaskList(),
 * vTaskGetRunTimeStats()
*/
#define configUSE_STATS_FORMATTING_FUNCTIONS	1                       
                                                                        
                                                                        
/********************************************************************
                FreeRTOS与协程有关的配置选项                                                
*********************************************************************/
//启用协程，启用协程以后必须添加文件croutine.c
#define configUSE_CO_ROUTINES 			          0                 
//协程的有效优先级数目
#define configMAX_CO_ROUTINE_PRIORITIES       ( 2 )                   


/***********************************************************************
                FreeRTOS与软件定时器有关的配置选项      
**********************************************************************/
 //启用软件定时器
#define configUSE_TIMERS				            0                              
//软件定时器优先级
#define configTIMER_TASK_PRIORITY		        (configMAX_PRIORITIES-1)        
//软件定时器队列长度
#define configTIMER_QUEUE_LENGTH		        10                               
//软件定时器任务堆栈大小
#define configTIMER_TASK_STACK_DEPTH	      (configMINIMAL_STACK_SIZE*2)    

/************************************************************
            FreeRTOS可选函数配置选项                                                     
************************************************************/
#define INCLUDE_xTaskGetSchedulerState       1                       
#define INCLUDE_vTaskPrioritySet		         1
#define INCLUDE_uxTaskPriorityGet		         1
#define INCLUDE_vTaskDelete				           1
#define INCLUDE_vTaskCleanUpResources	       1
#define INCLUDE_vTaskSuspend			           1
#define INCLUDE_vTaskDelayUntil			         1
#define INCLUDE_vTaskDelay				           1
#define INCLUDE_eTaskGetState			           1
#define INCLUDE_xTimerPendFunctionCall	     0
//#define INCLUDE_xTaskGetCurrentTaskHandle       1
//#define INCLUDE_uxTaskGetStackHighWaterMark     0
//#define INCLUDE_xTaskGetIdleTaskHandle          0


/******************************************************************
            FreeRTOS与中断有关的配置选项                                                 
******************************************************************/
#ifdef __NVIC_PRIO_BITS
	#define configPRIO_BITS       		__NVIC_PRIO_BITS
#else
	#define configPRIO_BITS       		4                  
#endif
//中断最低优先级
#define configLIBRARY_LOWEST_INTERRUPT_PRIORITY			15     

//系统可管理的最高中断优先级
#define configLIBRARY_MAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY	5 

#define configKERNEL_INTERRUPT_PRIORITY 		( configLIBRARY_LOWEST_INTERRUPT_PRIORITY << (8 - configPRIO_BITS) )	/* 240 */

#define configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY 	( configLIBRARY_MAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY << (8 - configPRIO_BITS) )


/****************************************************************
            FreeRTOS与中断服务函数有关的配置选项                         
****************************************************************/
#define xPortPendSVHandler 	PendSV_Handler
#define vPortSVCHandler 	SVC_Handler


/* 以下为使用Percepio Tracealyzer需要的东西，不需要时将 configUSE_TRACE_FACILITY 定义为 0 */
#if ( configUSE_TRACE_FACILITY == 1 )
#include "trcRecorder.h"
#define INCLUDE_xTaskGetCurrentTaskHandle               1   // 启用一个可选函数（该函数被 Trace源码使用，默认该值为0 表示不用）
#endif
#endif /* FREERTOS_CONFIG_H */

替换掉 FreeRTOSConfig.h 中的所有内容。

打开 stm32f10x_it.c 文件，将这两个函数注释掉，然后再编译

修改 SysTick_Handler 函数体

//由于该函数是在外部，需要声明一下
extern void xPortSysTickHandler(void);

void SysTick_Handler(void)
{
    
    
	#if (INCLUDE_xTaskGetSchedulerState  == 1 )
    if (xTaskGetSchedulerState() != taskSCHEDULER_NOT_STARTED)
    {
    
    
  #endif  /* INCLUDE_xTaskGetSchedulerState */  
      xPortSysTickHandler();//调用systick中断处理函数
  #if (INCLUDE_xTaskGetSchedulerState  == 1 )
    }
  #endif  /* INCLUDE_xTaskGetSchedulerState */
}

编译无错

四、多任务程序

编写 main.c 的代码

#include "FreeRTOS.h"
#include "task.h"
/* 开发板硬件bsp头文件 */
#include "bsp_led.h"
#include "bsp_usart.h"

/**************************** 任务句柄 ********************************/
/* 
 * 任务句柄是一个指针，用于指向一个任务，当任务创建好之后，它就具有了一个任务句柄
 * 以后我们要想操作这个任务都需要通过这个任务句柄，如果是自身的任务操作自己，那么
 * 这个句柄可以为NULL。
 */
 /* 创建任务句柄 */
static TaskHandle_t AppTaskCreate_Handle = NULL;
/* LED1任务句柄 */
static TaskHandle_t LED1_Task_Handle = NULL;
//串口通讯任务句柄
static TaskHandle_t USART_Task_Handle = NULL;
//AHT20采集一次温湿度数据任务句柄
static TaskHandle_t AHT20_Task_Handle = NULL;;


static void AppTaskCreate(void);/* 用于创建任务 */
/* LED1_Task任务实现 */
static void LED1_Task(void* pvParameters);
//串口通信任务实现
static void USART_Task(void* parameter);
//AHT20采集一次温湿度数据任务实现
static void AHT20_Task(void* parameter);

static void BSP_Init(void);/* 用于初始化板载相关资源 */


int main(void)
{
    
    	
  BaseType_t xReturn = pdPASS;/* 定义一个创建信息返回值，默认为pdPASS */

  /* 开发板硬件初始化 */
  BSP_Init();
  printf("这是一个[野火]-STM32全系列开发板-FreeRTOS-动态创建多任务实验!\r\n");
   /* 创建AppTaskCreate任务 */
  xReturn = xTaskCreate((TaskFunction_t )AppTaskCreate,  /* 任务入口函数 */
                        (const char*    )"AppTaskCreate",/* 任务名字 */
                        (uint16_t       )512,  /* 任务栈大小 */
                        (void*          )NULL,/* 任务入口函数参数 */
                        (UBaseType_t    )1, /* 任务的优先级 */
                        (TaskHandle_t*  )&AppTaskCreate_Handle);/* 任务控制块指针 */ 
  /* 启动任务调度 */           
  if(pdPASS == xReturn)
    vTaskStartScheduler();   /* 启动任务，开启调度 */
  else
    return -1;  
  
  while(1);   /* 正常不会执行到这里 */    
}

//所有的任务创建函数
static void AppTaskCreate(void)
{
    
    
  BaseType_t xReturn = pdPASS;/* 定义一个创建信息返回值，默认为pdPASS */
  
  taskENTER_CRITICAL();           //进入临界区
  
  /* 创建LED_Task任务 */
  xReturn = xTaskCreate((TaskFunction_t )LED1_Task, /* 任务入口函数 */
                        (const char*    )"LED1_Task",/* 任务名字 */
                        (uint16_t       )512,   /* 任务栈大小 */
                        (void*          )NULL,	/* 任务入口函数参数 */
                        (UBaseType_t    )2,	    /* 任务的优先级 */
                        (TaskHandle_t*  )&LED1_Task_Handle);/* 任务控制块指针 */
  if(pdPASS == xReturn)
    printf("创建LED1_Task任务成功!\r\n");
  //创建串口通讯任务
  xReturn = xTaskCreate((TaskFunction_t )USART_Task,
                        (const char*    )"USART_Task",
                        (uint16_t       )512,
                        (void*          )NULL,	
                        (UBaseType_t    )3,	 
                        (TaskHandle_t*  )&USART_Task_Handle);
  if(pdPASS == xReturn)
    printf("创建USART_Task任务成功!\r\n");
	//AHT20采集一次温湿度数据
	xReturn = xTaskCreate((TaskFunction_t )AHT20_Task,
                        (const char*    )"AHT20_Task",
                        (uint16_t       )512,
                        (void*          )NULL,	
                        (UBaseType_t    )4,	 
                        (TaskHandle_t*  )&AHT20_Task_Handle);
  if(pdPASS == xReturn)
		printf("创建AHT20_Task任务成功!\r\n");
  
  vTaskDelete(AppTaskCreate_Handle); //删除AppTaskCreate任务
  
  taskEXIT_CRITICAL();            //退出临界区
}

//LED小灯
static void LED1_Task(void* parameter)
{
    
    	
    while (1)
    {
    
    
        LED1_ON;
        vTaskDelay(500);   /* 延时500个tick */
        printf("LED1_Task Running,LED1_ON\r\n");
        
        LED1_OFF;     
        vTaskDelay(500);   /* 延时500个tick */		 		
        printf("LED1_Task Running,LED1_OFF\r\n");
    }
}


//串口通信
static void USART_Task(void* parameter)
{
    
    
	while (1)
	{
    
    
		vTaskDelay(2000);
		printf("helloworld!\r\n");
	}
}

//AHT20采集一次温湿度数据
static void AHT20_Task(void* parameter)
{
    
    
	while (1)
	{
    
    
		vTaskDelay(5000);
		printf("采集的温度为10℃\r\n");
	}
}

static void BSP_Init(void)
{
    
    
	/*
	 * STM32中断优先级分组为4，即4bit都用来表示抢占优先级，范围为：0~15
	 * 优先级分组只需要分组一次即可，以后如果有其他的任务需要用到中断，
	 * 都统一用这个优先级分组，千万不要再分组，切忌。
	 */
	NVIC_PriorityGroupConfig( NVIC_PriorityGroup_4 );
	
	/* LED 初始化 */
	LED_GPIO_Config();

	/* 串口初始化	*/
	USART_Config();
  
}

如下图所示

烧录程序到 stm32 指南者中
烧录结果显示

---

五、总结与参考资料

1.总结

在FreeRTOS的移植和多任务的实现过程中，移植比较复杂，但是弄明白了也就好了。本过程初始化函数是必要的，一定不要忘记添加。特别是对串口的初始化，如果没有初始化，程序可能不会报错，但是，使用串口调试助手进行数据接收就什么也不会显示。

2.参考资料

1. stm32指南者完成基于FreeRTOS的多任务程序.