STM32F429FreeRTOS开发手册V1.1 STM32F429FreeRTOS开发手册V1.1是由ALIENTEK阿波罗FreeRTOS开发教程系列的一部分，该手册旨在为开发者提供一个详细的FreeRTOS开发指南，涵盖了FreeRTOS的基本概念、移植、系统配置、中断配置、任务基础知识、任务相关API函数、列表和列表项、任务创建和调度器开启、任务切换、系统内核控制函数、其他任务API函数、时间管理、队列、信号量、软件定时器、事件标志组、内存管理等方面的知识。 在本手册中，作者左忠凯和刘军从FreeRTOS的基本概念开始，逐步深入到FreeRTOS的高级应用，涵盖了FreeRTOS在STM32F429微控制器上的移植、配置、任务管理、同步机制、存储管理等方面的知识。通过阅读本手册，开发者可以快速掌握FreeRTOS的使用技巧，提高开发效率和代码质量。 以下是本手册中的重要知识点： 1. FreeRTOS简介 * 什么是FreeRTOS？ * 为什么选择FreeRTOS？ * FreeRTOS特点 * 商业许可 2. FreeRTOS移植 * 如何将FreeRTOS移植到STM32F429微控制器上 * FreeRTOS移植的注意事项 3. FreeRTOS系统配置 * FreeRTOS系统配置的基本概念 * 如何配置FreeRTOS系统 4. FreeRTOS中断配置和临界段 * FreeRTOS中断配置的基本概念 * 如何配置FreeRTOS中断 * 临界段的概念和使用 5. FreeRTOS任务基础知识 * 什么是FreeRTOS任务？ * FreeRTOS任务的类型 * FreeRTOS任务的生命周期 6. FreeRTOS任务相关API函数 * FreeRTOS任务相关API函数的使用 * 如何使用FreeRTOS任务相关API函数 7. FreeRTOS列表和列表项 * FreeRTOS列表的概念 * 如何使用FreeRTOS列表和列表项 8. FreeRTOS任务创建和调度器开启 * 如何创建FreeRTOS任务 * 如何开启FreeRTOS调度器 9. FreeRTOS任务切换 * FreeRTOS任务切换的基本概念 * 如何实现FreeRTOS任务切换 10. FreeRTOS系统内核控制函数 * FreeRTOS系统内核控制函数的概念 * 如何使用FreeRTOS系统内核控制函数 11. FreeRTOS其他任务API函数 * FreeRTOS其他任务API函数的使用 * 如何使用FreeRTOS其他任务API函数 12. FreeRTOS时间管理 * FreeRTOS时间管理的基本概念 * 如何使用FreeRTOS时间管理 13. FreeRTOS队列 * FreeRTOS队列的概念 * 如何使用FreeRTOS队列 14. FreeRTOS信号量 * FreeRTOS信号量的概念 * 如何使用FreeRTOS信号量 15. FreeRTOS软件定时器 * FreeRTOS软件定时器的概念 * 如何使用FreeRTOS软件定时器 16. FreeRTOS事件标志组 * FreeRTOS事件标志组的概念 * 如何使用FreeRTOS事件标志组 17. FreeRTOS内存管理 * FreeRTOS内存管理的基本概念 * 如何使用FreeRTOS内存管理 18. FreeRTOS任务通知 * FreeRTOS任务通知的概念 * 如何使用FreeRTOS任务通知 通过阅读本手册，开发者可以快速掌握FreeRTOS的使用技巧，提高开发效率和代码质量。本手册适合开发 STM32F429 微控制器的开发者，也适合需要了解FreeRTOS的开发者。

FreeRTOS是最近流行起来的一个嵌入式实时操作系统。FreeRTOS的API函数帮助文档较为详细介绍了API函数的用途和使用方法。

FreeRTOS 要用到的函数其实不多, 用EXCEL整理成表格, 思路也清晰起来了. 好东西大家一起分享！

### FreeRTOS 实时内核实用指南 #### 一、引言与概述 《FreeRTOS 实时内核实用指南》是一份官方文档的中文版本，旨在介绍如何使用FreeRTOS这一流行的实时操作系统（RTOS）。该文档由Richard Barry编写，最初发布于FreeRTOS.net网站，并在中文社区得到了积极的推广和支持。FreeRTOS因其开源性和易于使用性，在嵌入式开发领域广受欢迎。 #### 二、FreeRTOS简介 FreeRTOS（Free Real-Time Operating System）是一款专为微控制器设计的实时操作系统。它具有体积小、代码质量高、可移植性强等特点，适用于资源受限的微控制器环境。FreeRTOS支持多种微控制器架构，包括ARM、MIPS、8051等，并且提供了丰富的API来支持任务管理、中断处理、定时器管理等功能。 #### 三、任务管理：概览与概念 本节介绍了FreeRTOS中的任务管理概念及其在嵌入式系统中的应用。 1. **任务（Task）**：在FreeRTOS中，任务是最基本的执行单元，每个任务都代表了一个独立的控制流程。任务可以拥有不同的优先级，以便于实现基于优先级的任务调度。 2. **任务调度**：FreeRTOS采用了一种基于优先级的抢占式调度算法，这意味着高优先级的任务可以抢占低优先级任务的执行权。此外，FreeRTOS还支持时间片轮转调度机制，确保所有任务都能获得一定的CPU时间。 3. **软实时与硬实时**：文章中提到了软实时和硬实时的概念。软实时系统是指那些对响应时间有一定要求，但不会导致系统故障的系统；而硬实时系统则要求任务必须在规定的时间内完成，否则会导致系统故障或安全问题。例如，汽车的安全气囊触发机制就是一个典型的硬实时应用场景。 4. **调度算法对比**：与工作站或桌面电脑的多任务系统相比，嵌入式系统的调度算法更加注重实时性。桌面系统的调度算法通常更关注用户体验，而嵌入式系统的调度算法则更加注重及时响应和资源的有效分配。 #### 四、FreeRTOS的关键特性 - **任务创建与管理**：开发者可以通过简单的API函数来创建、挂起、恢复和删除任务。 - **互斥量与信号量**：这些同步机制可以用来保护共享资源，避免并发访问时的数据不一致性问题。 - **消息队列**：FreeRTOS支持消息队列，允许任务间传递数据和消息。 - **定时器管理**：FreeRTOS提供了软件定时器，可以用于周期性的事件处理和延时操作。 #### 五、总结 《FreeRTOS 实时内核实用指南》不仅是一份关于FreeRTOS基础知识的详细介绍，也为初学者提供了一个全面了解实时操作系统及其在嵌入式系统中应用的机会。通过学习本文档，开发者可以更好地理解FreeRTOS的工作原理和使用方法，从而有效地利用这一强大的工具进行嵌入式软件开发。无论是对于硬件工程师还是软件工程师而言，掌握FreeRTOS都是提高项目成功率的重要途径之一。

FreeRTOS中文实用教程,翻译过来的中文版本，非常详细哦！

STM32 SPI Flash驱动程序是用于与SPI接口的闪存芯片进行通信的软件模块，这里主要涉及的是W25Q系列的SPI Flash，如W25Q64、W25Q128和W25Q256等。这些芯片广泛应用于嵌入式系统中，作为存储数据或程序的非易失性存储器。SPI（Serial Peripheral Interface）是一种简单的串行通信协议，它使用四条信号线：SCK（时钟）、MISO（主设备输入，从设备输出）、MOSI（主设备输出，从设备输入）和NSS/CS（片选信号）。 STM32系列微控制器提供了HAL（Hardware Abstraction Layer）库，这是一个面向硬件的抽象层，简化了开发者对微控制器外设的操作。HAL库提供了一套标准的API（应用程序接口），使得开发过程更为便捷。在这个驱动程序中，STM32的SPI外设被配置并用来与W25Q系列Flash进行通信。 FreeRTOS是一个实时操作系统（RTOS），常用于资源有限的嵌入式系统。这个驱动程序能在FreeRTOS环境下运行，这意味着它可以与其他任务并行工作，提高了系统的效率和响应速度。在FreeRTOS中，可能需要使用互斥锁（mutexes）或者信号量来确保SPI Flash操作的原子性和数据一致性。 驱动程序通常包含以下关键部分： 1. 初始化：设置SPI接口的配置，包括时钟频率、数据位宽、模式（主模式或从模式）以及片选信号的管理。此外，可能还需要初始化GPIO端口以驱动NSS/CS信号。 2. 擦除操作：SPI Flash的擦除操作分为扇区擦除、块擦除和全芯片擦除。在写入新数据之前，需要先擦除对应的存储区域，以确保数据可以正确覆盖。 3. 写入操作：通过SPI接口发送写命令、地址和数据到Flash。由于SPI Flash的写入操作通常需要一定时间，因此在写操作期间可能需要等待或者使用中断机制。 4. 读取操作：读取Flash中的数据，这通常是最快速的操作，可以直接通过SPI接口读取。 5. 错误处理：包括CRC校验、超时检测等，以确保数据传输的准确性。 `w25qxx.c`和`w25qxx.h`是驱动程序的源代码和头文件，包含了实现上述功能的函数声明和定义。`w25qxx_config.h`可能是配置文件，用于设置SPI Flash的特定参数，例如SPI时钟频率、等待状态等。`demo.txt`可能包含了一个演示如何使用这个驱动程序的示例代码，帮助用户快速上手。 这个驱动程序为STM32微控制器提供了与W25Q系列SPI Flash交互的能力，支持在HAL库和FreeRTOS环境下工作，具有良好的稳定性和兼容性。通过提供的示例程序和配置文件，开发者可以轻松地在自己的项目中集成和使用这个驱动。

正点原子FreeRTOS的学习资料

# 基于FreeRTOS和Jailhouse的嵌入式系统 ## 项目简介 本项目是一个基于FreeRTOS和Jailhouse的嵌入式系统，旨在将FreeRTOS实时操作系统与Jailhouse虚拟化技术结合，实现在多核ARM处理器上同时运行Linux通用操作系统和FreeRTOS硬实时操作系统。通过Jailhouse的分区虚拟化技术，两个操作系统几乎完全隔离，确保系统的实时性和稳定性。该项目目前支持在Banana Pi嵌入式板上运行。 ## 项目的主要特性和功能 1. FreeRTOS集成项目集成了FreeRTOS实时操作系统，提供了多任务处理、中断处理、实时调度等功能。 2. Jailhouse虚拟化通过Jailhouse，项目实现了操作系统的虚拟化，允许在同一硬件上运行多个独立的操作系统环境。 3. 资源隔离与共享利用Jailhouse的分区技术，实现了对硬件资源的隔离和共享，确保各个操作系统环境的安全和稳定。

FreeRTOS 是一个实时操作系统（RTOS）内核，广泛应用于微控制器和嵌入式系统中，为小型设备提供调度、同步和资源管理等服务。在FreeRTOS v9.0.0版本中，我们可以深入理解其核心功能和设计原理，这对于开发嵌入式系统尤其重要。 一、FreeRTOS 概述 FreeRTOS 是由 Richard Barry 创建的一个开源项目，其目标是提供一个高效、轻量级且易于使用的RTOS内核。这个内核特别适合资源有限的微控制器环境，例如8位、16位和32位MCU。FreeRTOS v9.0.0是一个稳定版本，包含了多项改进和优化，确保了系统的可靠性和实时性能。 二、任务管理 FreeRTOS 提供了任务（Task）的概念，这是执行特定操作的基本单元。任务之间通过优先级进行调度，高优先级的任务会被优先执行。此外，任务可以通过`vTaskDelay()`函数实现延时，让出CPU给其他任务。 三、时间管理 FreeRTOS 的时间管理包括了滴答定时器（Tick Timer）和超时管理。滴答定时器是系统定时中断的基础，用于周期性地触发任务调度。超时管理则允许任务等待一定时间或者在特定事件发生后恢复执行。 四、信号量（Semaphore） 信号量用于实现任务间的同步和资源管理。有二进制信号量和计数信号量两种类型。二进制信号量只有两个状态：空闲和占用，常用于互斥访问；计数信号量可以有多个资源，当资源数量减少到零时，等待的任务将被阻塞。 五、互斥量（Mutex） 互斥量是信号量的一种特例，用于保护共享资源，确保在同一时刻只有一个任务能访问。它提供了一种排他性的访问控制，保证了数据的一致性。 六、队列（Queue） FreeRTOS 提供了消息队列，用于任务间的数据通信。队列可以发送和接收不同类型的结构体，提供了灵活的数据传递方式。 七、软件定时器（Software Timer） FreeRTOS 的软件定时器是可编程的定时器，可以设置为单次或周期性触发，常用于实现定制的延时功能或执行定期任务。 八、内存管理 FreeRTOS 提供了动态内存分配和释放的API，如`pvPortMalloc()`和`vPortFree()`，但具体实现依赖于具体的硬件平台和编译器。用户可以根据需求实现自己的内存管理策略。 九、移植性 FreeRTOS 具有良好的移植性，可以在多种微处理器架构上运行，如ARM、AVR、MSP430、PIC等。每个平台都有相应的 ports 和 HAL（硬件抽象层），以适应不同的外设和中断处理。 十、开发与调试 为了便于开发和调试，FreeRTOS 提供了丰富的调试工具，如任务列表、堆内存使用情况等。开发者可以利用这些工具来监控系统的运行状态，找出潜在的问题。 FreeRTOS v9.0.0的源码分析能够帮助我们理解嵌入式系统的实时调度、同步、通信和资源管理机制，对提升嵌入式开发技能具有重要意义。通过深入学习和实践，我们可以更好地利用FreeRTOS构建高效、可靠的嵌入式系统。

FreeRTOS 是一个高度优化且广泛使用的实时操作系统（RTOS）内核，主要针对嵌入式系统设计。在"FreeRTOSv10.3.1"这个版本中，它提供了丰富的功能来支持小型到中型的微控制器应用。以下是关于FreeRTOS及其10.3.1版本的一些关键知识点： 1. **任务管理**：FreeRTOS的核心特性之一是任务调度，它允许多个并发执行的任务。每个任务都有自己的堆栈，并通过优先级进行调度。FreeRTOS 提供了任务创建、删除、挂起、恢复以及优先级调整等接口。 2. **时间管理**：FreeRTOS提供了基于滴答定时器的时间管理机制。它支持绝对和相对延时，以及时间片轮转，使得实时性得到保证。 3. **信号量（Semaphore）**：信号量用于在任务间同步和保护共享资源。FreeRTOS支持二进制信号量和计数信号量，前者仅能由一个任务获取，后者可被多个任务共享。 4. **消息队列（Message Queues）**：消息队列允许任务间异步通信，数据在发送任务和接收任务之间传递，确保了数据的有序性和完整性。 5. **内存管理**：FreeRTOS提供了动态内存分配和释放的机制，如`pvPortMalloc`和`vPortFree`，并且可以自定义内存池以满足不同应用的需求。 6. **记录功能**：FreeRTOS提供了调试和追踪功能，例如任务状态监视，这对于开发和优化至关重要。 7. **软件定时器（Software Timers）**：软件定时器是周期性的或一次性触发的函数调用，可以用来实现延时功能或者定期执行某些任务。 8. **协程（Coroutines）**：FreeRTOS的协程提供了一种轻量级的并发方式，它们共享同一堆栈，但可以在多个位置挂起和恢复执行，简化了编程模型。 9. **版本更新**："FreeRTOSv10.3.1"相比早期版本可能包含了错误修复、性能优化和新的API，以提升稳定性和兼容性。具体改动需要查看官方的发行说明。 10. **移植性**：FreeRTOS设计得非常模块化，易于在不同的微控制器平台上移植。它支持多种处理器架构，如ARM Cortex-M系列、AVR、PIC等。 11. **社区支持**：FreeRTOS拥有广泛的开发者社区，提供各种示例代码、教程和问题解答，帮助用户快速上手和解决遇到的问题。 FreeRTOSv10.3.1作为一个实时操作系统，为开发者提供了强大而灵活的工具集，以构建高效、可靠的嵌入式系统。其轻量级的设计使其成为物联网设备、工业控制、汽车电子等领域应用的理想选择。