2.FreeRTOS簡介

FreeRTOS 是市場領先的面向微控制器和小型微處理器的實時操作系統 (RTOS)，與世界領先的芯片公司合作開發。FreeRTOS目前由亞馬遜公司管理，遵循MIT開源許可證協議進行免費分發，包括一個實時內核和一組不斷豐富的 IoT 庫。

FreeRTOS的代碼庫支持 40 多種 MCU 架構和 10多種工具鏈，包括最新的 RISC-V和ARMv8-M (Arm Cortex-M33) 微控制器。

3.FreeRTOS源碼包組成結構

在FreeRTOS官網可以下載到最新的源碼包，當前版本為FreeRTOSv202212.01

FreeRTOS源碼包主要包含2個子目錄：FreeRTOS 和 FreeRTOS-Plus。

（1）FreeRTOS目錄包含實時內核源文件和示例工程；

（2）FreeRTOS-Plus 庫實現了 FreeRTOS 內核的附加功能，包含FreeRTOS-Plus-TCP、FreeRTOS-Plus-CLI和FreeRTOS-Plus-IO等模塊及示例工程。

FreeRTOS目錄包含實時內核源文件目錄Source和示例工程目錄Demo。

FreeRTOS/Source目錄包含內核源文件、內核頭文件目錄include和處理器相關的移植文件目錄portable。

FreeRTOS/Source目錄下的內核源文件包含3個核心 RTOS 代碼，分別為：task.c、queue.c和list.c。還包含4個可選代碼，timers.c實現了軟件計時器；croutine.c實現了協程功能；event_groups.c實現了事件組功能；stream_buffer.c實現了流緩沖區功能。

FreeRTOS/portable目錄包含了不同編譯器和芯片架構對應的可移植層代碼，位于FreeRTOS/Source/portable/[compiler]/[architecture]子目錄下，其中[compiler]和[architecture]分別表示編譯器和芯片架構。例如，FreeRTOS\\Source\\portable\\RVDS\\ARM_CM3子目錄表示RVDS及Keil開發環境下ARM Cortex-M3架構處理器的可移植層代碼。

此外，FreeRTOS/portable目錄下還包含用于內存管理的堆分配方案代碼，位于FreeRTOS/Source/portable/MemMang 目錄中，支持heap_1.c~heap_5.c五種分配方案。

FreeRTOS/Demo目錄包含所有示例工程的共用目錄Common以及不同編譯器和芯片架構對應的專用目錄。例如，FreeRTOS/Demo/CORTEX_STM32F103_Keil目錄是STM32F103微控制器的Keil工程目錄，對應架構為ARM Cortex-M3。

4.FreeRTOS項目工程建立方法

4.1概要

本節主要介紹基于FreeRTOS源碼包，新建FreeRTOS項目工程所需的必備源文件、頭文件、配置文件和可選源文件。

4.2必備源文件

FreeRTOS項目工程必須包含以下源文件：

（1）FreeRTOS/Source/tasks.c

（2）FreeRTOS/Source/queue.c

（3）FreeRTOS/Source/list.c

（4）FreeRTOS/Source/portable/[compiler]/[architecture]/port.c

（5）FreeRTOS/Source/portable/MemMang/heap_x.c，x為1~5

4.3頭文件

編譯器應包含如下頭文件路徑：

（1）FreeRTOS/Source/include

（2）FreeRTOS/Source/portable/[compiler]/[architecture]

（3）使用的示例項目中FreeRTOSConfig.h配置文件所在的目錄

4.4配置文件

配置文件FreeRTOSConfig.h用于為構建的應用程序量身定制 RTOS 內核，并根據實際硬件情況對CPU主頻、中斷優先級等參數進行配置。

FreeRTOS/Demo下的示例項目中均含有配置文件FreeRTOSConfig.h，新建項目時選取相同編譯器及相同芯片架構的FreeRTOSConfig.h文件作為模板，在此基礎上進行修改即可。

4.5可選源文件

FreeRTOS項目工程的可選源文件包括：

（1）FreeRTOS/Source/timers.c，用于軟件定時器功能；

（2）FreeRTOS/Source/event_groups.c，用于事件組功能；

（3）FreeRTOS/Source/stream_buffer.c，用于流緩沖區功能；

（4）FreeRTOS/Source/croutine.c，用于協程功能，注意目前協程功能已 被棄用，不推薦用于新設計。

4.6小結

本節介紹了基于FreeRTOS源碼包新建FreeRTOS項目工程所需的源文件和頭文件。在編譯工程時可能會報一些錯誤；在編譯通過后，調試功能時也可能會遇到一些問題，到時需要具體問題具體分析解決了。