Ⅰ

寫在前面

上一篇我文章提供大家可直接運行的代碼，如果測試過的朋友應該知道，想要FreeRTOS運行起來其實很簡單，不用修改很多代碼和配置信息，就可以將FreeRTOS添加到自己的工程中并成功跑起來。

從本文開始講述FreeRTOS中的代碼，為了照顧大部分朋友，還是以簡單，基礎為原則。

FreeRTOS中“FreeRTOSConfig.h”配置的內容隨著版本（功能）的增加而增加，也就是說隨著系統功能的增加，對應需要的配置信息也響應增加了。但是系統為了兼容之前的代碼，系統自身做了兼容處理。

比如：configUSE_QUEUE_SETS是屬于“FreeRTOSConfig.h”中定義的選項，如果用戶沒有定義，則在“FreeRTOS.h”中有類似如下定義。

#ifndefconfigUSE_QUEUE_SETS

#defineconfigUSE_QUEUE_SETS0

#endif

開始設計FreeRTOS系統時，工程師們肯定會想到，要盡量減少開發者的開發難度。我們初學移植FreeRTOS時，“FreeRTOSConfig.h”中的大部分配置都選擇默認即可。只有后期熟悉了，開發需要使用較多功能的時候，里面各項的配置就必須要熟透。

對英文不反感的朋友建議參考官網的內容，畢竟官網的資料才是最權威的。

官網地址：

http://www.freertos.org/a00110.html

從官網提供的資料，可以看得出“FreeRTOSConfig.h”將配置信息劃分為10大類，但是很多配置信息我們都可以選擇不用（或者不定義）。

微信公眾號中技術文章篇幅不易過長，本文針對初學者，先講述通用的配置。

Ⅱ

通用配置

這一章也叫基本配置，反正就是需要我們定義的一些配置，也是比較重要的配置。

提示：帶（*）的為相對理解一點，或者較重要。

FreeRTOSConfig.h配置文件牽涉到許多關于系統方面的名詞，可能許多初學者不容易理解。比如：信號量、消息隊列、互斥鎖、事件組······等。

不過不用擔心，先有個大概了解，我后期會再次有針對性的重點講述。

1.configUSE_PREEMPTION

調度模式配置

配置為0：合作式調度，即時間片輪流執行；

配置為1：搶占式調度，即優先級高的任務搶先執行；

由于我們要求實時響應，就配置為1，使用搶占式調度方式。否則就發揮不到實時操作系統的作用。

2.configCPU_CLOCK_HZ

CPU時鐘，就是我們常說的主頻。注意：單位是Hz。

如：STM32F407主頻為168M：

#define configCPU_CLOCK_HZ (168000000)

3.configTICK_RATE_HZ

系統滴答，即系統每秒鐘滴答的次數，可以說是系統的心跳，但需要和主頻區分開來。系統滴答的值要根據CPU主頻來看，一般主頻越高，取值相對越大，一般在100至1000之間。

簡單舉例：系統滴答決定vTaskDelay。

比如：

#define configTICK_RATE_HZ (1000)

則：

vTaskDelay(1000)，表示延時1S。

4.configMAX_PRIORITIES

系統最大優先級值

我們創建任務是，配置的優先級值不能超過這個最大值。

xTaskCreate(vAppTask1, "Task1", TASK1_STACK_SIZE, NULL,TASK1_PRIORITY, NULL);

提示：

a.系統優先級和中斷優先級原理類似，高優先級的會搶在低優先級的前面，但需要區分系統和中斷優先級的應用場景。

b.FreeRTOS中優先級數值越大，優先級越高。而UCOS則相反。

5.configMINIMAL_STACK_SIZE

最小堆棧值

在系統中，一般用于空閑、定時等一些系統任務中，當然，我們有些地方也可以使用這個定義的堆棧值。

注意數值的單位，一般在ARM中為4個字節。

6.configTOTAL_HEAP_SIZE

系統總共堆（棧）大小

我們需要根據需要使用的情況定義這個值。不能定義太小，太小內存容易溢出；也不能定義太大，有些芯片RAM本身就不大（有些就只有幾K），如果太大我們就沒法定義太多全局變量，或分配其他堆棧空間。

7.configMAX_TASK_NAME_LEN

任務名稱最大長度

也就是創建任務定義任務名稱的字符串長度

xTaskCreate(vAppTask1, "Task1", TASK1_STACK_SIZE, NULL, TASK1_PRIORITY, NULL);

提示：結束符 '\0'也包含在內。

8.configUSE_16_BIT_TICKS

是否使用16位滴答計數值

配置為0：則使用32位的滴答計數值，一般在32位處理器中都是配置為0；

配置為1：則使用16位的滴答計數值，一般8位或者16位處理器中配置為1。

9.configIDLE_SHOULD_YIELD

是否讓空閑任務“放棄”搶占

也就是說在執行與空閑任務相同優先級的任務過程中，空閑任務是否具有搶占的機會。

配置為0：不放棄搶占；

配置為1：放棄搶占；

10.configUSE_MUTEXES

是否使用互斥鎖

配置為0：不使用

配置為1：使用

提示：互斥鎖也叫互斥信號量，也就是說對資源“加鎖”。它的作用是實現多任務間共享資源的獨占式處理。簡單的說，就是某個資源在某一時刻只允許一個任務處理，處理完之后才允許其他任務處理該資源。

比如：A任務優先級高，B任務優先級低；AB任務都會使用一個串口發送指令數據，（即每次必須發送完成，不能發送到一半就被打斷）。

當B任務正在發送數據時，A任務處于就緒狀態（要打斷B任務）。那么B任務就需要使用互斥鎖占有該串口（加鎖，占有該資源），等發送完指令，就釋放該串口（開鎖，釋放該資源）。一旦釋放了該資源，A任務就可以使用該串口（資源）了。

11.configUSE_RECURSIVE_MUTEXES

是否使用遞歸互斥鎖

配置為0：不使用

配置為1：使用

13.configQUEUE_REGISTRY_SIZE（*）

可添加（或登記）隊列名的數量

這個配置信息不好翻譯，它主要結合vQueueAddToRegistry與vQueueUnregisterQueue這兩個函數使用。

直接上函數接口：

void vQueueAddToRegistry(QueueHandle_t xQueue, const char *pcQueueName);

void vQueueUnregisterQueue(QueueHandle_t xQueue);

從函數接口可以知道，一個函數是登記（已經創建的）隊列的名稱；一個函數是注銷隊列的名稱；

其實，主要目的就是給（已經創建的）隊列取名，方便調試查找。

提示：很多初學者理解為“可創建隊列的最大數”，這個配置參數與其完全不一樣的概念。

14.configUSE_QUEUE_SETS（*）

是否使用消息隊列“SET”功能

配置為0：不使用

配置為1：使用

這個配置信息也相對較難理解。

提示：網上很多解釋為：使能/禁止消息隊列。這個理解太籠統，與消息隊列配置相關的信息比較多，我個人覺得不正確。

15.configUSE_TIME_SLICING

是否使用時間片進行調度

這個參數結合上面第1各配置參數configUSE_PREEMPTION一起使用。

這個配置參數是在后面新版本增加的，好像在V7版本之前是沒有這個配置參數。所以，在FreeRTOSConfig.h配置文件中默認是沒有的，而是定義在FreeRTOS.h中。

#ifndef configUSE_TIME_SLICING

#define configUSE_TIME_SLICING 1

#endif

Ⅲ

精華部分

之前推出的電子書版本反應的效果不錯。因此，堅持為大家整理FreeRTOS系列教程的PDF版本電子書。

【提示：微信公眾號不支持外鏈接】

FreeRTOS系列教程PDF電子書下載地址：

http://pan.baidu.com/s/1nuHFF5n

網上很多教程都沒有配套的Demo例程，希望我這結合Demo例程講述的一系列教程，能讓大家更加容易學會。

FreeRTOS_STM32F0_Demo下載地址：

http://pan.baidu.com/s/1qYbmfy0

FreeRTOS_STM32F1_Demo下載地址：

http://pan.baidu.com/s/1jHDHRPc

FreeRTOS_STM32F2_Demo下載地址：

http://pan.baidu.com/s/1mi3eIdq

FreeRTOS_STM32F3_Demo下載地址：

http://pan.baidu.com/s/1kUZu5G7

FreeRTOS_STM32F4_Demo下載地址：

http://pan.baidu.com/s/1bplLZ7x

Ⅳ