Porting
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文件说明
内核文件夹（重点关注）
核心代码
- croutine.c：协程相关文件（不用）
- event_groups.c：事件相关（次要）
- list.c：列表（重要）
- queue.c：队列（重要）
- stream_buffer.c：流式缓冲区（次要）
- tasks.c：任务文件(重要)
- timers.c：定时器相关（次要）
portable文件夹
用于移植
MemMang(必须)
内存管理，一般选择版本4
Keil或GCC（必须）
RVDS(Keil必须)
Keil或GCC的底层，不同内核芯片的移植文件
移植步骤
CubeMx一键配置
接口
选择版本V2，更好。
- 选择 FreeRTOS 后，右侧会多出一个 FREERTOS 的配置页签。
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在这里，你可以完全通过图形界面配置所有 FreeRTOS 参数，无需手动修改
FreeRTOSConfig.h文件：-
任务和队列：设置内核对象数量，如
configTOTAL_HEAP_SIZE（非常重要！）。 -
钩子函数：使能或禁止空闲任务钩子、定时器钩子等。
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内存管理：选择堆分配方案（Heap 1~5）。
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Include parameters：配置
configUSE_PREEMPTION（是否使用抢占式调度）、configCPU_CLOCK_HZ（CPU 频率，通常会自动设置好）、configTICK_RATE_HZ（系统时钟节拍频率，通常设为 1000Hz，即 1ms 一个节拍）。
协处理器
内存保护
MPU 是一个硬件单元，它允许操作系统（如 FreeRTOS）为不同的任务或进程设置内存访问权限。你可以把它想象成一颗芯片内部的“内存卫士”。
浮点运算
FPU 是一个专门用于处理浮点数（小数）计算的硬件单元。没有 FPU 的 CPU 只能通过软件库来模拟浮点运算，这非常缓慢。FPU 则像是一个数学计算器，能直接在硬件上高速执行
+,-,*,/甚至更复杂的三角函数、对数等运算。Kernal Settings(Config)
-
-
选择 FreeRTOS 后，右侧会多出一个
FREERTOS的配置页签。在这里，你可以完全通过图形界面配置所有 FreeRTOS 参数，无需手动修改FreeRTOSConfig.h文件。
#### preemptive scheduler
配置 configUSE_PREEMPTION（是否使用抢占式调度）、configCPU_CLOCK_HZ（CPU 频率，通常会自动设置好）、configTICK_RATE_HZ（系统时钟节拍频率，通常设为 1000Hz，即 1ms 一个节拍）。
#### 任务和队列
设置内核对象数量，如 configTOTAL_HEAP_SIZE（非常重要！）。
#### 内存管理
选择堆分配方案（Heap 1~5）。
#### USE_SB_COMPLETED_CALLBACK
"SB" 代表 "Space Block"。这个选项用于启用或禁用 "半传输完成回调函数"。
#### USE_MINI_LIST_ITEM
是否启用链表优化
FreeRTOS 内核大量使用链表来管理其内核对象，例如：
- 就绪列表：管理所有准备运行的任务。
- 阻塞列表：管理所有正在延迟或等待事件（如信号量、队列）的任务。
- 挂起列表：管理被挂起的任务。
这些链表中的每一个元素都是一个 ListItem_t 结构体。每当一个任务被创建时，它都会包含多个 ListItem_t 成员（例如 xStateListItem 用于放入就序/阻塞/挂起列表，xEventListItem 用于事件列表）。
##### 标准的 ListItem_t
一个标准的 ListItem_t 结构体（在 list.h 中定义）通常包含以下成员：
c
// 标准的列表项结构
struct xLIST_ITEM {
TickType_t xItemValue; // 主要值，用于在列表中排序（例如，唤醒时间戳）
struct xLIST_ITEM * pxNext; // 指向链表中下一个列表项的指针
struct xLIST_ITEM * pxPrevious; // 指向链表中上一个列表项的指针
void * pvOwner; // 指向拥有这个列表项的对象（通常是任务控制块 TCB）
void * pvContainer; // 指向这个列表项所属的列表
};
// 在 32 位架构上，这通常是 20 字节。
##### USE_MINI_LIST_ITEM 是什么？
USE_MINI_LIST_ITEM 是一个在 FreeRTOSConfig.h 中定义的编译时配置选项。
#define USE_MINI_LIST_ITEM 0（默认）：使用上面描述的标准ListItem_t结构体。#define USE_MINI_LIST_ITEM 1：使用一个精简版的ListItem_t结构体，通常被称为MiniListItem_t。
##### 精简版列表项
MiniListItem_t 移除了某些成员，以节省内存。它通常只包含：
c
// 精简版列表项结构
struct xMINI_LIST_ITEM {
TickType_t xItemValue; // 保留：用于排序的主要值
struct xLIST_ITEM * pxNext; // 保留：指向下一个列表项
struct xLIST_ITEM * pxPrevious; // 保留：指向上一个列表项
};
// 在 32 位架构上，这通常是 12 字节（比标准版节省了 8 字节）。
你可能会注意到，它移除了：
pvOwner：指向拥有者的指针。pvContainer：指向所属列表的指针。
##### 用途和限制
为什么需要精简版列表项？
精简版列表项并非用于任务，而是专门用于列表的“末尾”或“结束”标记。
在 FreeRTOS 的链表实现中，每个列表都有一个“列表尾” 或 “结束标记”。这个标记本身也是一个 ListItem_t，但它不归属于任何任务或内核对象。它的唯一作用是：
- 表示列表的结束。
- 其
xItemValue被设置为可能的最大值（portMAX_DELAY），以确保它在按值排序的列表中始终处于末尾位置。
因为这个“结束标记”列表项没有“拥有者”，也不关心自己属于哪个“容器”（它本身就是容器的一部分），所以使用完整的 ListItem_t 是对内存的浪费。因此，FreeRTOS 使用 MiniListItem_t 来创建这个结束标记，从而节省宝贵的内存。
#### MINIMAL_STACK_SIZE
MINIMAL_STACK_SIZE 是 FreeRTOS 中一个非常重要且基础的配置选项。它定义了空闲任务和（在某些配置下）定时器服务任务所使用的最小栈深度。作为新手，我们只了解它经验值位128字。
#### IDLE_SHOULD_YIELD 当有其他用户任务与空闲任务处于同一优先级（即优先级 0） 时，空闲任务在它的时间片结束后是否应该立即让出 CPU。
#### ENABLE_BACKWARD_COMPATIBILITY
是否启用向后版本兼容，启用则旧版本的代码能够正常使用。
#### USE_TICKLESS_IDLE
tickless，通常被称为 "无滴答空闲模式" 或 "低功耗滴答模式"。新手不需要启用这个。
#### USE_TASK_NOTIFICATIONS
是否启用 任务通知 功能，默认情况下，这个选项是启用的。 除非你出于极特殊的原因（比如要节省 TCB 中那几个字节的内存），否则永远不要禁用它。
#### RECORD_STACK_HIGH_ADDRESS
提供了更精确的栈分析信息。先不管。
### Hook Function 钩子函数
使能或禁止空闲任务钩子、定时器钩子等。
钩子函数 是 FreeRTOS 中一个非常强大的特性，它允许你在内核的关键执行点插入自己的回调函数。这为调试、性能分析、低功耗管理和功能扩展提供了极大的灵活性。
c
configUSE_IDLE_HOOK //是否启用空闲任务钩子函数。这是一个由用户实现的回调函数，当 FreeRTOS 的空闲任务运行时，这个函数会被自动且反复地调用。
configUSE_TICK_HOOK //高级功能,在 SysTick 中断服务程序 内部被调用。
...
### Run time and task stats gathering 运行时和任务统计信息收集
#### 1. 启用任务统计 configUSE_TRACE_FACILITY
这是最基础的配置，它为任务控制块（TCB）添加了统计信息所需的字段。
c
#define configUSE_TRACE_FACILITY 1
作用：
- 在 TCB 中添加了
ulRunTimeCounter字段，用于记录任务的累计运行时间。 - 为调试器可视化提供更多任务状态信息。
#### 2. 启用运行时统计 configGENERATE_RUN_TIME_STATS
这个宏控制是否计算每个任务的 CPU 使用率。
c
#define configGENERATE_RUN_TIME_STATS 1
作用：
- 启用任务运行时统计计算。
- 需要你实现两个宏来提供计时功能。
#### 3. 启用任务状态查询 configUSE_STATS_FORMATTING_FUNCTIONS
这个宏启用了一些用于格式化输出统计信息的实用函数。
c
#define configUSE_STATS_FORMATTING_FUNCTIONS 1
作用：
- 启用了
vTaskList()和vTaskGetRunTimeStats()等函数。 - 这些函数可以将统计信息格式化为可读的字符串。
### Software Timer
软件定时器 是 FreeRTOS 中一个非常重要的功能，它允许你在应用程序中创建和管理多个虚拟定时器，而无需使用硬件定时器外设
CubeMx给我们优先级是2，只高于优先级1和空闲任务（优先级0），适于简单应用。一般这个优先级要调高一点。
手动移植
1. 添加FreeRTOS源码
将源码添加入工程，不同IDE不一样
2. FreeRTOSConfig.h
配置文件