STMicroelectronics STM32F103 ARM Cortex-M3 演示
[RTOS 移植]

注意： 如果项目构建失败，可能是使用的 IAR 嵌入式工作台版本过低。 如果构建失败， 那么也可能是项目文件（在无提示的情况下）已经损坏，因此需要 将其恢复至初始状态，然后才能使用新版本的 IAR 构建项目。

重要提示！使用 STM32 ARM Cortex-M3 演示的注意事项

1. 源代码组织
2. 演示应用程序
3. RTOS 配置和使用详情

源代码组织

STM32F103 演示的 IAR 工作区文件称为 RTOSDemo.eww，位于 FreeRTOS/Demo/CORTEX_STM32F103_IAR 目录中。

演示应用程序

演示应用程序硬件设置

此演示应用程序使用了在原型板上构建的 LED 显示屏，因此无需使用其他硬件设置。

使用 J-Link USB JTAG 接口将主机与目标连接。

构建和运行演示应用程序

1. 从嵌入式工作台 IDE 中打开 FreeRTOS/Demo/CORTEX_STM32F103_IAR/RTOSDemo.eww 项目。

2. 在 IDE 的 "Project" 菜单中选择 "Rebuild All"。 项目若构建成功，不会报错或出现警告。

3. 在 IDE 的'Project' 菜单中选择 'Debug'。 将用新建二进制数组对微控制器闪存进行编程，而且调试器将 在进入 main () 时中断。

功能

除了标准演示任务外，还创建了以下任务和测试：

• 高优先级中断测试

  使用一个由自由运行的定时器 生成的高频周期性中断，来演示 'configKERNEL_INTERRUPT_PRIORITY' 配置常数的使用。 中断 服务程序测量 每个中断之间发生的处理器时钟的数量 - 从而测量中断计时的抖动。 测得的最大抖动时间被锁定在 ulMaxJitter 变量中， 并通过“检查”任务显示在 LCD 显示屏上，如下所述。 在 timertest.c 源文件中配置和处理快速中断。 这 演示了如何配置 RTOS 内核 才能不对优先级更高的中断处理造成影响。

  当在处理较低优先级中断过程中出现较高优先级中断时， ARM Cortex-M3 核心可以加快进入中断服务程序的速度（从而减少延迟）， 最多 8 个周期。 因此，测得的抖动时间应 不超过 8 个时钟周期。

• LCD 任务

  LCD 任务是一项“网关守卫”任务。 这是唯一一项 被允许直接访问显示器的任务。 其他任务要向 LCD 写入消息，需将消息发送到一条队列中，然后再向 LCD 任务发送该队列，而不是 直接访问 LCD。 LCD 任务只在队列中阻塞， 等待消息，在消息到达时唤醒并显示消息。

• 检查任务

  检查任务每 5 秒执行一次，但 具有最高优先级，因而可以保证能够获得处理器时间。 其主要功能是 检查所有标准演示任务是否仍在运行。 如果 在演示任务中发现任何意外行为，检查任务将 把错误写入 LCD （通过 LCD 任务） （可以通过删除 UART0 上的环回连接器， 并故意生成错误来测试 此机制）。 如果所有演示任务 都执行其预期行为，则检查任务会将 PASS 和最大抖动时间一起写入 LCD（通过 LCD 任务） ， 如上所述。

如果演示应用程序正确执行，其表现如下：

• 标记为 LED1、LED2 和 LED3 的 LED 由 'flash' 任务控制。 每个 LED 将以恒定频率闪烁，LED1 的频率最高， LED 3 的频率最低。

• LED4 由标准 ComTest Tx 任务控制。每当 ComTest Tx 任务通过 RS232 移植传输字符时，LED4 将进行切换。

• “检查”任务将每 5 秒向显示器写入 'PASS' 和抖动时间（以纳秒为单位）。

RTOS 配置和使用详情

RTOS 移植专用配置

• configTICK_RATE_HZ

  可通过该常量设置 RTOS tick 的频率。 提供的数值 1000 Hz 可用于 测试 RTOS 内核功能，但这超过了大部分应用程序的频率要求。 降低此值可提高效率。

• configKERNEL_INTERRUPT_PRIORITY 和 configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY

  请 参阅 RTOS 内核配置文档，获取这些配置常量的完整信息。

注意：请记住 ARM Cortex-M3 核心使用低数值数字表示高 优先级中断，这似乎有悖直觉，而且很容易忘记！ 如果您希望将中断分配为低优先级，请不要将中断的 优先级指定为 0（或其他较小数值），因为这可能会导致中断实际上在系统中具有最高优先级 - 因此，如果该优先级 高于 configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY，则可能会导致系统崩溃。

ARM Cortex-M3 核心的最低优先级实际上是 255，然而，不同的 ARM Cortex-M3 供应商采用了不同数量的优先位， 并且提供了以不同方式指定优先级的库函数。 例如，在 STM32 上，您可以在 ST 驱动函数库调用中指定的最低优先级 实际上是 15 - 您可以指定的最高优先级是 0。 这是由 FreeRTOSConfig.h 中的常量 configLIBRARY_KERNEL_INTERRUPT_PRIORITY 定义的。

每个端口都#定义 'BaseType_t' 等于该处理器的最有效数据类型。 本移植将 BaseType_t 定义为长整型。

请注意，vPortEndScheduler() 尚未实现。

中断服务程序

请注意，portEND_SWITCHING_ISR() 将启用中断。

在抢占式和协同式 RTOS 内核之间切换

编译器选项

内存分配