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极海APM32F107V6 移植FreeRTOS+CMSIS-RTOS V2

news 2025/10/14 10:40:31

一、FreeRTOS：嵌入式开发的利器

在当今嵌入式系统日益复杂的背景下，实时操作系统（RTOS）已成为许多项目的必备选择。FreeRTOS作为当前全球应用最广泛的嵌入式实时操作系统之一，其价值和必要性体现在多个方面：

1 、多任务管理的必要性

传统的裸机编程采用前后台系统（超级循环）方式，当系统功能复杂度增加时，会出现如下问题：

任务响应不及时：高优先级任务无法立即得到处理

程序结构混乱：各种功能耦合在一起，维护困难

资源利用率低：CPU时间被浪费在空等待上

FreeRTOS通过抢占式调度机制完美解决了这些问题，允许开发者将应用拆分为多个独立任务，每个任务具有明确的优先级，系统会自动根据优先级分配CPU时间，确保关键任务及时响应。

2、 FreeRTOS的独特优势

完全免费：商业使用无需支付版权费用，降低了项目成本

资源占用小：内核仅占用4-9KB ROM和相当少的RAM，适合资源受限的MCU

可移植性强：支持40多种处理器架构，包括极海APM32F107采用的Cortex-M3内核

生态丰富：拥有庞大的用户社区和丰富的第三方组件支持

可靠性高：经过多年市场验证，在各种严苛环境下稳定运行

二、CMSIS-RTOS V2接口

CMSIS-RTOS是ARM制定的嵌入式操作系统通用接口标准，其第二版（V2）相比直接使用FreeRTOS原生API具有显著优势：

硬件无关性：使用CMSIS-RTOS V2 API编写的代码可以在不同RTOS之间移植，降低了厂商锁定风险
代码标准化：统一的操作接口使项目代码更加规范，便于团队协作和维护
功能扩展：提供了比FreeRTOS原生API更丰富的高级特性，如线程标志、事件记录等

AI帮我做的对比图：

三、极海SDK例程

然后有一个安装包

因为我不想在他这个sdk的文件夹操作，所以还是用回我之前改的工程吧

具体可以看：

极海APM32F107V6 gpio模拟串口-CSDN博客

四、FreeRTOS

1、路径添加

我这里一开始是用的sdk给的那个版本，后来我发现stm32cubemx生成的是v10的，我就替换成v10的了

2、添加相关文件

然后创建FreeRTOS文件夹，将这几个.c加进去

include文件加入FreeRTOSConfig.h，在例程那里有得复制

3、遇到注意项

编译版本要选version5的，我这电脑新装的v5.4.2的mdk，只有version6的，会报很多个portFORCE_INLINE的错误。

然后再编译，有几个重复定义的在apm32f10x_int.c和freertos文件中的port.c，把apm32f10x_int.c注释掉，保留port.c的就好

再编译就没有错误了。

五、使用CMSIS-RTOS V2

1、移植

之前用st的时候都是用的CMSIS-RTOS V2库，但是我搜了半天都找不到怎么获取CMSIS_RTOS_V2，所以我尝试了一下用stm32cubemx生成了一个stm32F107带freertos的工程，然后将工程目录下Middlewares\Third_Party\FreeRTOS\Source\CMSIS_RTOS_V2直接复制到极海的工程里。

这里version要用 v1.8.5，不然cmsis_os2.c中引用的头文件会报错