QEMU LM3S6965 模型移植的 FreeRTOS 演示
[RTOS 移植]

此页面描述了在 LM3S6965 QEMU 模型上构建和运行 FreeRTOS ARM Cortex-M3 GCC 移植的预配置 Eclipse 项目 。

重要提示！使用 ARM Cortex-M3 移植的注意事项

使用此 RTOS 移植之前，请阅读以下所有要点。

1. 在 ARM Cortex-M3 核心上使用 FreeRTOS 的说明
2. 源代码组织
3. 演示应用程序功能
4. 在 QEMU 仿真器中使用 LM3S6965 构建和运行 RTOS 演示应用程序
5. RTOS 配置和使用详情

另请参见常见问题：我的应用程序未运行，哪里出错了？。

在 ARM Cortex-M3 核心上使用 FreeRTOS

如果您不满足于仅仅运行本页所描述的演示，或者您想创建自己的 ARM Cortex-M FreeRTOS 项目，还可以参阅运行 FreeRTOS 内核的一般信息 （在 ARM Cortex-M 核心上运行）。

源代码组织

FreeRTOS 内核和演示的代码可从 FreeRTOS.org 的 主下载页面获取。 FreeRTOS zip 文件下载内容包含所有 FreeRTOS 移植和演示应用程序的源代码——因此包含的文件比此项目所需文件多得多。请参阅源 代码组织页面，了解关于目录结构体的信息。

LM3S6965 QEMU 项目位于 /Demo/CORTEX_LM3S6965_GCC_QEMU 目录下。 构建说明部分提供了更多信息。

LM3S6965 QEMU 演示应用程序

功能

由于 QEMU 主要作为开发目标，该演示中（尚）不包含简单的 "blinky" 项目（ 在其他项目中可找到）。 但是，main() 会直接创建一个全面的测试和演示应用程序。 演示 将测试（除此之外）：

• 流缓冲区
• 消息缓冲区
• 任务通知
• 事件组
• 信号量
• 互斥锁
• 软件定时器
• 队列

创建的任务来自标准演示任务集。标准演示 任务被所有 FreeRTOS 移植演示应用程序使用。它们没有特定的功能，仅用于演示 如何使用 FreeRTOS API，并测试 RTOS 移植。

tick 钩子函数会定期检查标准演示任务（其中包含自我监控 代码），以确保所有任务都正常运行。然后，它会向任务发送状态消息，该任务会 在仿真 OLED 显示屏上打印状态消息，并将状态消息打印到仿真 UART。 如果状态消息为 "PASS"（通过）， 则所有任务都按预期执行。否则，状态消息会显示报错的任务。

注意：如果您在 Windows 主机上（可能在 Linux 上）执行演示数小时，可能会报错 。这可能是一个假阳性，显然是由于写入仿真 IO 引起的。如果删除对仿真 OLED 显示屏和 UART 的写入， 则该演示可以运行数周而不报错。

QEMU 控制台输出。

构建 RTOS 演示应用程序

该项目与带有 Eclipse Embedded CDT 插件的基本 Eclipse 版本配合使用。打开并构建演示项目：

1. 下载并安装 Eclipse Embedded CDT（C/C ++ 开发工具） ，该工具将 Eclipse IDE for C/C++ Developers 标准版与 Eclipse Embedded CDT 插件打包在一起。

2. 下载并安装 GNU Arm 嵌入式工具链

3. 按照"前提条件"部分的内容进行操作（见在 Eclipse 中导入并 构建演示项目页面），以确保您已正确设置环境。该演示使用的 GCC 编译器 属于 前一步骤中安装的 GNU Arm 嵌入式工具链的一部分。

4. 按照“导入并构建演示项目”部分的内容进行操作（见 在 Eclipse 中导入并构建演示项目页面）。导入位于 FreeRTOS Git 存储库或 FreeRTOS 发布版 zip 文件的 /Demo/CORTEX_LM3S6965_GCC_QEMU 目录中的项目。

在 QEMU 仿真器中运行 RTOS 演示应用程序

在 Windows 环境中：

1. 下载并安装预建的 QEMU Windows 二进制文件。

2. 在开启 Eclipse 之前，请确保含有 QEMU 可执行文件的目录包含在 PATH 环境变量中 。

3. 导入并构建项目，如上所述。

4. 在 Eclipse 项目资源管理器中右键单击 "start_quem_and_debug.launch" 文件，然后 从弹出菜单中选择 "Debug As->start_quem_and_debug"。QEMU 会启动，然后 GDB 调试器会启动并连接 至 QEMU。

运行调试会话 (Windows)。

所有其他环境（也适用于 Windows ）：

1. 按照安装并启动 QEMU 仿真器页面上的说明进行操作， 并从 CORTEX_LM3S6965_GCC_QEMU 演示项目目录中输入以下命令以启动 QEMU：

   qemu-system-arm -kernel ./Debug/RTOSDemo.elf -S -s -machine lm3s6965evb

2. 右键单击 Eclipse 项目资源管理器中的 "RTOSDemo Debug.launch" 文件，然后从弹出菜单中选择 "Debug As->RTOSDemo Debug" 。调试器将启动并连接到 QEMU（假设前一步骤已运行 QEMU）。

运行调试会话。

配置和使用详情

RTOS 移植特定配置

本节内容与在 ARM Cortex-M 核心上运行 RTOS 文档页面提供的信息相关联。此演示的特定配置项位于 FreeRTOS/Demo/cortex_LM3S6965_GCC_QEMU/FreeRTOSConfig.h。 您可编辑该文件中定义的常量，以适应您的应用程序。特别是：

• configKERNEL_INTERRUPT_PRIORITY

  configKERNEL_INTERRUPT_PRIORITY 应设置为最低优先级。请记住，ARM Cortex-M 核心 使用低数值的优先级数字表示逻辑上的高优先级中断。在 ARM Cortex-M 核心上的最低优先级实际上是 255，不同的 ARM Cortex-M 微控制器制造商会采用不同数量的 优先级位。但是，QEMU 不对优先级位进行建模，因此 LM3S6965 微控制器实际只有三个 优先级位，而 QEMU 模型有八个优先级位，所以将 configKERNEL_INTERRUPT_PRIORITY 设置为 255。

• configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY

  configMAX_SYSCALL_INTRUPT_PRIORITY 不能设置为零。请参阅 在 ARM Cortex-M 核心上运行 RTOS。

其他注意事项：

• vPortEndScheduler() 尚未实现。
• QEMU LM3S6965 演示项目会构建 Source/Portable/MemMang/heap_4.c 以提供 RTOS 内核所需的内存分配。请参阅 API 文档的内存管理部分， 以获取完整信息。