21.3 FreeRTOS項目實戰(zhàn)-啟動流程、編碼風格、系統(tǒng)配置、文件組成

21.3-啟動流程、編碼風格(了解)

啟動流程

第一種啟動流程(我們就使用這個):

在main函數(shù)中將硬件初始化、RTOS系統(tǒng)初始化，同時創(chuàng)建所有任務，再啟動RTOS調度器。

第二種啟動流程：

在main函數(shù)中將硬件初始化、RTOS系統(tǒng)初始化，只創(chuàng)建一個啟動任務，再啟動RTOS調度器。 之后，在啟動任務中創(chuàng)建各種應用任務，當所有任務創(chuàng)建完成，啟動任務把自己刪除。

文件組成和編碼風格(了解)

0、文件組成

FreeRTOS文件組成

核心文件

• 包含核心內核功能的實現(xiàn)，是 FreeRTOS 的主要組成部分，通常包括：
  • tasks.c：實現(xiàn)任務管理的核心文件，包含任務創(chuàng)建、調度、刪除等核心功能。
  • queue.c：實現(xiàn)消息隊列，用于任務間的數(shù)據通信和同步。
  • list.c：實現(xiàn)內核中的鏈表操作，是任務調度和管理的重要數(shù)據結構。
  • timers.c：實現(xiàn)軟件定時器的創(chuàng)建和管理。
  • event_groups.c：實現(xiàn)事件組，用于多任務間的事件控制和同步。
  • croutine.c：協(xié)程支持文件（不常用），用于非常小的內存占用需求下實現(xiàn)輕量級的任務。

配置文件

• 包括用戶根據項目需求調整的配置項：
  • FreeRTOSConfig.h：定義系統(tǒng)行為、資源限制等配置項。用戶可以在這個文件中設置堆大小、任務優(yōu)先級數(shù)量、時間片長度、鉤子函數(shù)等。

硬件抽象層 (HAL) 和移植文件

• 這些文件用來確保 FreeRTOS 能夠在各種硬件架構上運行，主要包括：
  • portable/：不同硬件平臺的移植文件夾，包含各架構的匯編實現(xiàn)、上下文切換、堆管理等文件。
  • port.c 和 portmacro.h：不同架構的特定實現(xiàn)文件，比如 ARM Cortex M 系列、AVR、PIC 等不同芯片的實現(xiàn)。

CMSIS-RTOS 接口文件通常包括：

這些文件里的宏定義、數(shù)據類型、函數(shù)名稱等前綴都是"os"。原理上來說，這些函數(shù)和數(shù)據類型的名稱與具體的RTOS無關，他們是CMSIS-RTOS標準定義。具體實現(xiàn)，列如前綴"os"的函數(shù)調用具體移植的RTOS實現(xiàn)函數(shù)，例如，如果移植FreeRTOS,"os"里面的任務創(chuàng)建函數(shù)，調用的是FreeRTOS的具體任務創(chuàng)建函數(shù)，如果uc/OS-II,"os"函數(shù)就調用uc/OS-II的具體任務創(chuàng)建函數(shù)。

1. cmsis_os.h
   • 這是 CMSIS-RTOS API 的頭文件，定義了 CMSIS-RTOS 所需的所有函數(shù)接口。它包含了任務管理、定時器、信號量、互斥鎖、消息隊列等操作。通過這些標準接口，應用程序可以不依賴具體的 RTOS 實現(xiàn)。
2. cmsis_os.c
   • 該文件實現(xiàn)了 CMSIS-RTOS API 中的函數(shù)接口，將這些接口與 FreeRTOS 的內核 API 關聯(lián)起來。也就是說，通過在這個文件中調用 FreeRTOS 的 API，cmsis_os.c 能夠使得應用程序使用 CMSIS-RTOS API 控制 FreeRTOS。

1、數(shù)據類型

FreeRTOS使用的數(shù)據類型雖然都是標準C的數(shù)據類型，但都進行了重定義，取了個新名字。
char數(shù)據類型可以通過keil指定了有符號或者無符號，默認為無符號。

2、變量名!!!(值得學習)

在FreeRTOS中，定義變量時，把變量的類型作為前綴，方便用戶通過變量即可知道變量的類型。

變量名=變量類型簡寫+變量的英文意思

比如

char cTemp；

unsigned char ucTemp

unsigned char* pucTemp

char變量的前綴c、short變量的前綴是s、long變量的前綴是l。

其它比如結構體、任務句柄等是x。

如果是無符號類型的，前綴再加u；

如果是指針變量，前綴再加p,比如"pc" 表示char * 類型

3、函數(shù)名

函數(shù)名包含了函數(shù)返回值的類型、函數(shù)所在的文件名以及函數(shù)的功能，如果是私有的函數(shù)，還會加prv前綴。 這種命名方式方便尋找函數(shù)定義并了解函數(shù)作用，值得借鑒。

舉例：

xTaskCreate()函數(shù)的返回值為任務句柄，在Task.c中定義，作用是創(chuàng)建任務；

vTaskPrioritySet()函數(shù)的返回值為void，在Task.c中定義，作用是設置優(yōu)先級；

CMSIS-RTOS相關文件中定義的函數(shù)前綴都是"os",不包括包括返回值類型和所在文件的前綴，例如cmsis_os2.h中的函數(shù)osDelay,等

4、宏定義

在FreeRTOS中，宏用大寫字母表示，并配有小寫字母作為前綴， 前綴用于指示該宏在哪個頭文件定義。

舉例：

portMAX_DELAY, 位于portable.h；