EEPW论坛

【简介】

  Freertos 的移植在该帖子已经介绍过（基础环境搭建之FreeRTOS适配），移植过程可以参考该帖，过程就不再赘述。TI 的SDK路径中已经包含了FreeRtos 的源码，对应的代码路径为（mspm0_sdk_2_03_00_07\kernel\freertos），我们使用该路径下的代码即可。将FreeRtos 相关文件加入IAR 工程，对应文件如下：

上述文件编译通过后，在之前的uart 实验的代码基础上添加shell任务，shell 的添加参考此帖（基础环境搭建之裸机环境添加shell），我们再此基础上添加FreeRTOSConfig.h，因TI的这款芯片只有4KB的RAM,我们在配置是设置系统的堆空间大小为2KB，并关闭timer 任务来节约资源的使用对应的配置文件如下：

/*
 * FreeRTOS V202112.00
 * Copyright (C) 2020 Amazon.com, Inc. or its affiliates.  All Rights Reserved.
 *
 * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy of
 * this software and associated documentation files (the "Software"), to deal in
 * the Software without restriction, including without limitation the rights to
 * use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell copies of
 * the Software, and to permit persons to whom the Software is furnished to do so,
 * subject to the following conditions:
 *
 * The above copyright notice and this permission notice shall be included in all
 * copies or substantial portions of the Software.
 *
 * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
 * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY, FITNESS
 * FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR
 * COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER
 * IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN
 * CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
 *
 * http://www.FreeRTOS.org
 * http://aws.amazon.com/freertos
 *
 * 1 tab == 4 spaces!
 */

/******************************************************************************
    See http://www.freertos.org/a00110.html for an explanation of the
    definitions contained in this file.
******************************************************************************/
/* clang-format off */
#ifndef FREERTOS_CONFIG_H
#define FREERTOS_CONFIG_H

/*-----------------------------------------------------------
 * Application specific definitions.
 *
 * These definitions should be adjusted for your particular hardware and
 * application requirements.
 *
 * THESE PARAMETERS ARE DESCRIBED WITHIN THE 'CONFIGURATION' SECTION OF THE
 * FreeRTOS API DOCUMENTATION AVAILABLE ON THE FreeRTOS.org WEB SITE.
 * http://www.freertos.org/a00110.html
 *----------------------------------------------------------*/

/* Constants related to the behaviour or the scheduler. */
#define configUSE_PORT_OPTIMISED_TASK_SELECTION 0
#define configTICK_RATE_HZ              ( ( TickType_t ) 1000 )
#define configUSE_PREEMPTION            1
/*
 * Scheduler will run highest priority task in Ready state but won't switch
 * between tasks of equal priority just because a tick interrupt occured
 */
#define configUSE_TIME_SLICING          0
/*
 * The number of priorities available to application tasks. Any number of
 * tasks can share the same priority. Low priority numbers denote low priority
 * tasks. This value should not be set higher than actually required by the
 * application since each available priority consumes RAM
 */
#define configMAX_PRIORITIES            ( 10UL )
/*
 * When tasks share the idle priority, the idle task will yield if any other
 * task at the idle priority is ready to run.
 * This behavior can have undesirable effects depending on application needs
 * (see FreeRTOS config documentation)
 */
#define configIDLE_SHOULD_YIELD         0
#define configUSE_16_BIT_TICKS          0 /* Only for 8 and 16-bit hardware. */

/* Constants that describe the hardware and memory usage. */
#define configCPU_CLOCK_HZ              ( ( unsigned long ) 32000000 )
/* Smallest stack size allowed in words */
#define configMINIMAL_STACK_SIZE        ( ( unsigned short ) 128 )
#define configMAX_TASK_NAME_LEN         ( 12 )
#define configTOTAL_HEAP_SIZE           ((size_t)(4 * 512))

/*
 * If static allocation is used (as well as timers, configUSE_TIMERS = 1),
 * two callback functions must be provided:
 * - vApplicationGetIdleTaskMemory() to provide memory for use by the idle task
 * - vApplicationGetTimerTaskMemory() to provide memory for use by the timer
 *   service task
 * Implementations of the functions are provided in StaticAllocs_freertos.c.
 * They are example implementations taken from the FreeRTOS config docs
 */
#define configSUPPORT_STATIC_ALLOCATION 0

/* Idle task stack size in words */
#define configIDLE_TASK_STACK_DEPTH     (configMINIMAL_STACK_SIZE)

/* Default stack size for TI-POSIX threads (in words) */
#define configPOSIX_STACK_SIZE          ( ( unsigned short ) 256 )

/* Constants that build features in or out. */
#define configUSE_MUTEXES               1
#define configUSE_TICKLESS_IDLE         1
#define configUSE_APPLICATION_TASK_TAG  1  /* Need by POSIX/pthread */
/*
 * Co-routines are intended for use on very small processes with severe RAM
 * constraints and would not normally be used on 32-bit microcontrollers
 */
#define configUSE_CO_ROUTINES           0
#define configUSE_COUNTING_SEMAPHORES   1
#define configUSE_RECURSIVE_MUTEXES     1
/*
 * If queue set functionality is enabled, tasks can treat multiple queues as a
 * set and block/pend on the set
 */
#define configUSE_QUEUE_SETS            0
#define configUSE_TASK_NOTIFICATIONS    1

/* Constants that define which hook (callback) functions should be used. */
#define configUSE_IDLE_HOOK             0
#define configUSE_TICK_HOOK             0
#define configUSE_MALLOC_FAILED_HOOK    0

/* Constants provided for debugging and optimisation assistance. */
/*
 * When a task is first created, its stack is filled with known values. When
 * swapping the task out of the Running state, the RTOS checks the last
 * 16 bytes within the valid stack range to ensure that these values haven't
 * been overwritten. If so, a stack overflow hook function will be called.
 * This isn't guaranteed to catch all stack overflows.
 * The application must provide this stack overflow hook. An implementation
 * is provided in AppHooks_freertos,c
 */
#define configCHECK_FOR_STACK_OVERFLOW  0
#define configASSERT(x)           \
    if ((x) == 0) {               \
        taskDISABLE_INTERRUPTS(); \
        for (;;)                  \
            ;                     \
    }
/*
 * The queue registry allows a textual name to be associated with a queue for
 * easy queue identification within a RTOS kernel aware debugger
 */
#define configQUEUE_REGISTRY_SIZE       0

/* Minimum FreeRTOS tick periods of idle before invoking Power policy */
/* TODO: find way to reduce this; FreeRTOS requires it to be 2 or more */
#define configEXPECTED_IDLE_TIME_BEFORE_SLEEP   2

/* Software timer definitions. */
#define configUSE_TIMERS                0
#define configTIMER_TASK_PRIORITY       (5)
#define configTIMER_QUEUE_LENGTH        (20)
/* Timer task stack size in words */
#define configTIMER_TASK_STACK_DEPTH    (configMINIMAL_STACK_SIZE)

#define configENABLE_BACKWARD_COMPATIBILITY 0

#if defined(__TI_COMPILER_VERSION__) || defined(__ti_version__)
#include <ti/posix/freertos/PTLS.h>
#define traceTASK_DELETE( pxTCB ) PTLS_taskDeleteHook( pxTCB )
#elif defined(__IAR_SYSTEMS_ICC__)
#ifndef __IAR_SYSTEMS_ASM__
#include <ti/posix/freertos/Mtx.h>
#define traceTASK_DELETE( pxTCB ) Mtx_taskDeleteHook( pxTCB )
#endif
#endif

/*
 *  Enable thread local storage
 *
 *  Assign TLS array index ownership here to avoid collisions.
 *  TLS storage is needed to implement thread-safe errno with
 *  TI and IAR compilers. With GNU compiler, we enable newlib.
 */
#if defined(__TI_COMPILER_VERSION__) || defined(__ti_version__) || defined(__IAR_SYSTEMS_ICC__) || defined(__ARMCC_VERSION)

#define configNUM_THREAD_LOCAL_STORAGE_POINTERS 2

#if defined(__TI_COMPILER_VERSION__) || defined(__ti_version__)
#define PTLS_TLS_INDEX 0  /* ti.posix.freertos.PTLS */
#elif defined(__IAR_SYSTEMS_ICC__)
#define MTX_TLS_INDEX 0  /* ti.posix.freertos.Mtx */
#endif

#define NDK_TLS_INDEX 1  /* Reserve an index for NDK TLS */

#elif defined(__GNUC__)

#define configNUM_THREAD_LOCAL_STORAGE_POINTERS 1

#define NDK_TLS_INDEX 0  /* Reserve an index for NDK TLS */

/* note: system locks required by newlib are not implemented */
#define configUSE_NEWLIB_REENTRANT 1
#endif

/*
 * Set the following definitions to 1 to include the API function, or zero
 * to exclude the API function.  NOTE:  Setting an INCLUDE_ parameter to 0 is
 * only necessary if the linker does not automatically remove functions that
 * are not referenced anyway.
 */
#define INCLUDE_vTaskPrioritySet                1
#define INCLUDE_uxTaskPriorityGet               1
#define INCLUDE_vTaskDelete                     1
#define INCLUDE_vTaskCleanUpResources           0
#define INCLUDE_vTaskSuspend                    1
#define INCLUDE_vTaskDelayUntil                 1
#define INCLUDE_vTaskDelay                      1
#define INCLUDE_uxTaskGetStackHighWaterMark     0
#define INCLUDE_xTaskGetIdleTaskHandle          0
#define INCLUDE_eTaskGetState                   1
#define INCLUDE_xTaskResumeFromISR              0
#define INCLUDE_xTaskGetCurrentTaskHandle       1
#define INCLUDE_xTaskGetSchedulerState          1
#define INCLUDE_xSemaphoreGetMutexHolder        0
#define INCLUDE_xTimerPendFunctionCall          0

/* Cortex-M0 interrupt priority configuration follows...................... */

/* Use the system definition, if there is one. */
#ifdef __NVIC_PRIO_BITS
    #define configPRIO_BITS       __NVIC_PRIO_BITS
#else
    #define configPRIO_BITS       2     /* 4 priority levels */
#endif

/*
 * The lowest interrupt priority that can be used in a call to a "set priority"
 * function.
 */
#define configLIBRARY_LOWEST_INTERRUPT_PRIORITY         0x03

/*
 * The highest interrupt priority that can be used by any interrupt service
 * routine that makes calls to interrupt safe FreeRTOS API functions.  DO NOT
 * CALL INTERRUPT SAFE FREERTOS API FUNCTIONS FROM ANY INTERRUPT THAT HAS A
 * HIGHER PRIORITY THAN THIS! (higher priorities are lower numeric values.
 */
#define configLIBRARY_MAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY    1

/*
 * Interrupt priorities used by the kernel port layer itself.  These are generic
 * to all Cortex-M ports, and do not rely on any particular library functions.
 */
#define configKERNEL_INTERRUPT_PRIORITY (configLIBRARY_LOWEST_INTERRUPT_PRIORITY << (8 - configPRIO_BITS))

/*
 * !!!! configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY must not be set to zero !!!!
 * See http://www.FreeRTOS.org/RTOS-Cortex-M3-M4.html.
 *
 * Priority 1 (shifted 6 since only the top 2 bits are implemented).
 * Priority 1 is the second highest priority.
 * Priority 0 is the highest priority.
 */
#define configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY  (configLIBRARY_MAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY << (8 - configPRIO_BITS))

/*
 * The trace facility is turned on to make some functions available for use in
 * CLI commands.
 */
#define configUSE_TRACE_FACILITY        1

/*
 * Runtime Object View is a Texas Instrument host tool that helps visualize
 * the application. When enabled, the ISR stack will be initialized in the
 * startup_<device>_<compiler>.c file to 0xa5a5a5a5. The stack peak can then
 * be displayed in Runtime Object View.
 */
#define configENABLE_ISR_STACK_INIT  0

/*
 * Definitions that map the FreeRTOS port interrupt handlers to their CMSIS
 * standard names - can't be used with CCS due to limitations in the assemblers
 * pre-processing.
 */
/* Simplelink places the definitions in the startup files */
#ifndef __TI_COMPILER_VERSION__
    #define xPortPendSVHandler  PendSV_Handler
    #define vPortSVCHandler     SVC_Handler
    #define xPortSysTickHandler SysTick_Handler
#endif

#endif /* FREERTOS_CONFIG_H */

【测试验证】

代码适配完成后，我们创建一个shell 任务和周期打印的任务来验证任务切换是否正常，添加如下代码：

#include "ti_msp_dl_config.h"
#include <stdio.h>
#include "littleshell.h"
#include "ringbuffer.h"
/* FreeRTOS includes. */
#include "FreeRTOS.h"
#include "task.h"

RingBuffer ringbuff;
int16_t tmp6131decr_temp_lookup(uint16_t resistor);
float Thermistor(int raw_ADC);

#define START_TASK_PRIO        2  
#define START_STK_SIZE         128  
        TaskHandle_t StartTask_Handler;  
        void start_task(void *pvParameters); 

#define SHELL_TASK_PRIO        2  
#define SHELL_STK_SIZE         128
        TaskHandle_t ShellTask_Handler;

void start_task(void *pvParameters)  
{  
    while(1)  
    {  
        printf("task1 .\r\n");  
        vTaskDelay(500);  
    }  
}  
  

int main(void)
{
    SYSCFG_DL_init();
    /* Init Ringbuffer */
    static uint8_t uart_rx_buff[28] = {0};
    RingBuffer_Init(&ringbuff,uart_rx_buff,28);
    NVIC_ClearPendingIRQ(UART_0_INST_INT_IRQN);
    NVIC_EnableIRQ(UART_0_INST_INT_IRQN);
    NVIC_ClearPendingIRQ(ADC12_0_INST_INT_IRQN);
    NVIC_EnableIRQ(ADC12_0_INST_INT_IRQN);
    
    xTaskCreate((TaskFunction_t )start_task,  
                (const char*    )"task1",  
                (uint16_t       )START_STK_SIZE,  
                (void*          )NULL,  
                (UBaseType_t    )START_TASK_PRIO,  
                (TaskHandle_t*  )&StartTask_Handler); 
    
    xTaskCreate((TaskFunction_t )littleshell_main_entry,  
                (const char*    )"shell",  
                (uint16_t       )SHELL_STK_SIZE,  
                (void*          )NULL,  
                (UBaseType_t    )SHELL_TASK_PRIO,  
                (TaskHandle_t*  )&ShellTask_Handler);

    vTaskStartScheduler();
}

下载到板子中任务1会周期打印，shell  也可以正常响应至此说明FreeRtos已经正常跑起来了。

不过该芯片的RAM资源相对比较紧缺只有4K的大小，启动上述两个任务已经使用了3884 B的RAM,所以该芯片相对还是比较适合裸机的开发方式。