1.在学习freertos之前,源码应学习哪些东西
2.如何在项目中使用RTOS分析工具SystemView?
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4.å¨å¦ä¹ freertosä¹åï¼åºå¦ä¹ åªäºä¸è¥¿
5.Freertos(4)----信号量
6.FreeRTOS简介
在学习freertos之前,分析应学习哪些东西
学习FreeRTOS前的源码准备工作 这里只要做好两点就可以了。 1,分析 从官网下载最新的程序包 2, 官网有FreeRTOS每个函数的API说明,已经相应API的源码例子,其实源码的分析橙子源码网.h文件里面也有大部分函数的使用例子 教程计划 1 先把自己做的这几个例子讲解一下,关键是源码分析一下源码,源码必须得分析,分析要不知其然不知其所以然。源码 2 然后把官方的分析这几个例子讲解一下,说这几个例子的源码主要目的是充分学习官方是如何使用这个RTOS的,非常有参考价值。分析 3 针对我们板子自己的源码外设,做一套完整的分析,基于FreeRTOS的源码底层驱动,让这些驱动能够更加有效的在FreeRTOS下面工作。在学习freertos之前,应学习哪些东西
如何在项目中使用RTOS分析工具SystemView?
在RTOS应用设计中,开发者往往难以直接观察到多任务系统运行时的实时行为,因为这些行为不仅受源代码影响,还与任务、中断、输入及其相互作用紧密相关。为解决这一问题,可视化分析工具如SEGGER公司的SystemView应运而生。SystemView提供全面洞察,视觉源码haocan通过时间轴、CPU负载、运行时间信息和上下文运行时信息的可视化窗口,帮助开发者深入理解应用的执行过程。
本文将介绍如何使用Segger J-Link和NXP LPC开发板,实现SystemView的移植与使用,以FreeRTOS .3.0版本为例。SystemView支持多种RTOS系统,包括uC/OS-II、μC/OS-III、FreeRTOS、embOS和裸机系统。
SystemView工作模式包括持续记录、Single-Shot和Post-Mortem模式。持续记录模式通过J-Link调试器和实时传输技术(RTT)实现,实时记录目标程序运行情况。Single-Shot模式适用于不支持RTT或未使用J-Link的情况,记录数据直至缓冲区满为止。Post-Mortem模式在缓冲区满时覆盖旧事件,用于分析系统崩溃前的情况。
为了在目标设备上使用SystemView,首先需要在应用工程中添加SystemView和RTT的源码文件。这包括配置文件、实现源码和针对不同OS及版本的接口文件。配置FreeRTOS跟踪功能,买源码犯法通过编译宏在FreeRTOSConfig.h中包含SystemView相关代码。此外,还需设置SystemView工作模式、事件缓存大小,并在任务创建前调用初始化函数。
在PC端,安装和设置SystemView软件。通过Target->Recorder Configuration选项配置目标设置、调试接口类型和接口速度。选择Auto检测RTT控制块地址。点击Target->Start Recording开始跟踪记录。在持续记录模式下,跟踪视图显示RTOS应用中的中断和任务,直观展示任务抢占过程,有助于开发者优化代码。
借助SystemView,开发者能更直观地理解RTOS应用的实时行为,有效提升代码质量,创造更高性能的系统。
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Freertos(4)----信号量
Freertos中的二值信号量是一种用于任务间或任务与中断间同步的基本工具。它与互斥信号量类似,但不具备优先级继承机制。二值信号量的特点在于其队列仅有一项,意味着队列要么为空,要么已满,红酒涨跌源码任务只需判断队列状态,无需关注具体消息内容。
以温湿度传感器为例,如果采集数据和刷新屏幕的周期不同步,可能会浪费CPU资源。通过使用二值信号量,传感器数据采集完成后才会触发屏幕刷新,确保数据的准确性并节省CPU资源。在操作中,任务会根据信号量队列状态进入阻塞或非阻塞状态。
Freertos通过在发送信号量时立即返回,避免了发送端和接收端的同步问题。创建二值信号量时,API与创建队列类似,只是设置消息数量为1,大小为0,类型为二值信号量队列。
计数信号量则更注重资源管理,允许多个任务访问,但限制任务总数。当超过限制时,后续任务会阻塞,直到有任务释放资源。这种机制就像多个人上厕所的比喻,确保了资源访问的静态项目源码有序性。
互斥信号量则提供了互斥和优先级继承特性,确保临界资源的独占访问,避免优先级翻转问题。在源码中,创建、释放和获取互斥信号量的过程同样体现了简化设计的理念。
递归互斥信号量允许任务多次获取并释放,但必须是成对操作,且同样具有优先级继承机制。递归互斥信号量的API和源码实现同样遵循这一原则。
FreeRTOS简介
FreeRTOS,一个专为小型嵌入式系统设计的迷你操作系统内核,它的存在旨在提供基础的系统功能。它的核心特性包括任务管理、精准的时间管理、信号量机制、消息队列服务以及内存和记录功能,这些使得它在资源有限的小型系统中展现出强大的适应性。[1] 由于实时操作系统对系统资源,特别是RAM的需求,像μC/OS-II、embOS和salvo这样的RTOS能够在小容量RAM的单片机上运行,而FreeRTOS就是其中之一。相比于商业的μC/OS-II和embOS,FreeRTOS的一大亮点是其开源的性质,用户可以自由获取和使用源代码。此外,它还具有高度的可移植性和可裁剪性,开发者可以根据项目需求灵活定制和移植到各种类型的单片机上。目前,FreeRTOS的最新版本为7.4.0,这表明其持续更新和优化,以满足不断变化的嵌入式系统需求。扩展资料
在嵌入式领域中,嵌入式实时操作系统正得到越来越广泛的应用。采用嵌入式实时操作系统(RTOS)可以更合理、更有效地利用CPU的资源,简化应用软件的设计,缩短系统开发时间,更好地保证系统的实时性和可靠性。STM上的FreeRTOS实时操作系统
FreeRTOS是一款在嵌入式系统中广泛使用的实时操作系统,而STM是一系列由STMicroelectronics开发的微控制器。
在STM上使用FreeRTOS可以充分利用其多核处理能力,并实现多任务管理、任务调度等功能。下面将详细介绍如何在STM上使用FreeRTOS,并给出一些示例代码。
首先,确保你已经具备以下硬件准备:
- STM开发板
- 串行调试接口(如ST-LINK)用于下载程序
- 集成开发环境(IDE),如Keil MDK或STMCubeIDE
- FreeRTOS源代码
在创建一个新的FreeRTOS项目之前,需要对FreeRTOS进行配置。主要的配置包括选择所需的内核功能、任务数和任务堆栈大小等。这些配置的具体方法可以参考FreeRTOS的官方文档。
在FreeRTOS中,任务是最基本的执行单元。以下是一个简单的示例,展示了如何创建两个任务并实现它们的简单调度。
在FreeRTOS中,使用RTOS API可以进行任务的创建、删除、挂起和恢复等操作。以下是一些常用的API示例:
在使用FreeRTOS时,需要进行硬件准备,配置FreeRTOS,创建任务,并使用RTOS API进行任务管理和通信操作。通过合理地调度任务、管理资源和进行任务间通信,可以实现复杂的嵌入式应用程序。
FreeRTOS与STM的结合,使嵌入式系统的性能和稳定性得到显著提升,为开发人员提供了强大的工具来创建高效且可靠的多任务系统。
FreeRTOS功能和特点
FreeRTOS是一个功能强大且特点显著的实时操作系统,其设计以灵活性和易用性为核心。它提供了混合配置选项,让开发者可以根据项目需求选择合适的特性,以满足不同的应用场景。 FreeRTOS注重代码的完整性和信任度,确保高层次的代码在运行过程中不受破坏。它的设计目标明确,致力于创造简单易用的开发体验,特别适合C语言开发,代码结构紧凑,便于携带和移植。 在任务管理方面,FreeRTOS支持同时处理两项任务和共享例程,使得系统资源的利用率得以提高。它还拥有强大的执行跟踪功能,有助于开发者深入了解任务执行情况,便于调试和优化。 安全是FreeRTOS的一大亮点,它内置了堆栈溢出检测功能,有效防止因堆栈溢出导致的系统崩溃。更重要的是,它不限制任务的数量和优先级,允许多个任务共享相同的优先级,无需担心优先级继承权的问题,极大地增强了系统的并发性能。 此外,FreeRTOS提供了丰富的同步和通信机制,包括队列、二进制信号量、计数信号灯以及递归通信,为任务间的协作提供了多种途径。对于需要优先级继承权的场景,它也提供了相应的解决方案。 最吸引人的可能是其开源特性,FreeRTOS的源代码可供免费使用,无需担心版权问题。它还支持从标准的Windows主机进行交叉开发,大大降低了开发者的入门门槛和部署复杂性。扩展资料
在嵌入式领域中,嵌入式实时操作系统正得到越来越广泛的应用。采用嵌入式实时操作系统(RTOS)可以更合理、更有效地利用CPU的资源,简化应用软件的设计,缩短系统开发时间,更好地保证系统的实时性和可靠性。FreeRTOS递归互斥信号量
递归互斥信号量是一种特殊的互斥信号量,不同于普通互斥信号量,已经获取递归互斥信号量的任务可以再次获取此信号量,即任务可以嵌套使用,次数不限。递归互斥信号量同样需解决优先级继承问题,获取的次数必须释放相同的次数,且不能在中断服务函数中使用。
递归互斥信号量的实现通过宏调用xQueueCreateMutex()函数创建,此函数源码细节参考互斥信号量章节3.1的介绍。释放递归互斥信号量使用宏调用xSemaphoreGiveRecursive()函数,调用xQueueGiveMutexRecursive()完成释放过程。获取递归互斥信号量使用宏调用xSemaphoreTakeRecursive()函数,执行xQueueTakeMutexRecursive()实现获取。
实例展示了递归互斥信号量的应用。通过STMCubeMX将FreeRTOS移植至工程,创建优先级高低不同的三个任务与一个递归互斥信号量。在MDK-ARM软件中编程,编译无误后下载至开发板,使用串口调试助手观察调试信息。
如需获取FreeRTOS递归互斥信号量实例的完整工程源代码,请关注公众号并在公众号内发送指定消息。