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freertos 获取频率的接口

在 FreeRTOSConfig.h 文件中声明一个函数作为freertos的接口

///
/// @brief 获取 SysTick 的频率
///
/// @note arm cortex-m 系列 CPU 有一个 systick ，里面有一个 CTRL 寄存器，其中的 bit2
/// 可以用来控制 systick 的时钟源。
/// 	@li 为 1 时表示使用与 CPU 相同的时钟源，即 systick 的频率会与 CPU 相同。
/// 	@li 为 0 则表示不要求 systick 的频率与 CPU 相同。
///
/// 所以 bit2 可以理解为同步控制位，置 1 后会让 systick 时钟与 CPU 同步。
///
/// @note 是否让 systick 同步到 CPU 频率是 freertos 控制的。详见下面的 SYNC_TO_CPU 宏定义。
///
/// @param sync_to_cpu 是否同步到 CPU
/// 	@note 为 true 表示要获取 SysTick 同步到 CPU 频率时的频率，也即希望获取 CPU 频率。
///
/// 	@note 为 false 表示要获取的是 SysTick 不同步到 CPU 时的频率。例如对于 stm32f103，就是
/// 	获取系统时钟 8 分频后的频率。（系统时钟是 CPU 的时钟源，系统时钟频率等于 CPU 频率）
///
/// @return SysTick 在 sync_to_cpu 指示的模式下的频率。
/// 	@note 如果 sync_to_cpu 为 true ，返回 CPU 频率。
/// 	@note 如果 sync_to_cpu 为 false，返回与 CPU 频率不同的那个频率。
///
uint32_t freertos_get_systic_clock_freq(uint8_t sync_to_cpu);

在使用 STM32CubeF4 的 HAL 库时，实现为下面这样

uint32_t freertos_get_systic_clock_freq(uint8_t sync_to_cpu)
{uint32_t freq = HAL_RCC_GetHCLKFreq();if (!sync_to_cpu){// 这里不能检查 SysTick->CTRL 的 bit2 来决定返回 HCLK 的频率还是返回 HCLK / 8,// 因为 freertos 调用本函数的时候还没设置 SysTick->CTRL 的 bit2, 调用完后会// 设置 SysTick->CTRL 的 bit2.freq /= 8;}return freq;
}

通过 cubemx 可以知道 stm32f407zet6 的 systick 是从 HCLK 来的

和其他型号一样，前面的预分频可以选择 1 或 8

所以在实现 freertos_get_systic_clock_freq 函数时使用 HAL_RCC_GetHCLKFreq 函数来获取 HCLK 频率。

接着在 FreeRTOSConfig.h 中添加如下宏定义

/* 是否让 systick 的频率同步到 CPU 频率。 */
#define SYNC_TO_CPU 1#if SYNC_TO_CPU#define configCPU_CLOCK_HZ freertos_get_systic_clock_freq(1)
#else#define configSYSTICK_CLOCK_HZ freertos_get_systic_clock_freq(0)
#endif

想让 systick 频率与 CPU 相同，就定义 SYNC_TO_CPU 为 1, 否则定义为 0.

HAL 库配置晶振频率

如果使用 HSE 作为时钟源，需要配置晶振频率，否则 freertos_get_systic_clock_freq 函数无法给 freertos 正确的 systick 频率，进而导致延时不准确。

HAL 库中有如下内容

/*** @brief Adjust the value of External High Speed oscillator (HSE) used in your application.*        This value is used by the RCC HAL module to compute the system frequency*        (when HSE is used as system clock source, directly or through the PLL).*/
#if !defined(HSE_VALUE)#define HSE_VALUE 25000000U /*!< Value of the External oscillator in Hz */
#endif                          /* HSE_VALUE */

声明如下的接口函数

///
/// @brief 让 HAL 库获取 HSE 的晶振频率的接口函数。
///
/// @return 晶振频率。单位：Hz.
///
uint32_t stm32_hal_get_hse_crystal_oscillator_frequency();

然后将宏定义修改为如下

/*** @brief Adjust the value of External High Speed oscillator (HSE) used in your application.*        This value is used by the RCC HAL module to compute the system frequency*        (when HSE is used as system clock source, directly or through the PLL).*/
#if !defined(HSE_VALUE)#define HSE_VALUE stm32_hal_get_hse_crystal_oscillator_frequency() /*!< Value of the External oscillator in Hz */
#endif                                                                 /* HSE_VALUE */

然后在应用项目中实现该函数

#include <cstdint>extern "C"
{uint32_t stm32_hal_get_hse_crystal_oscillator_frequency(){return static_cast<uint32_t>(8e6);}
}

我这么做是因为我 HAL 库是预编译使用的，应用项目是另一个项目，通过 cmake 导入 HAL 库。如果你像传统的开发者那样使用 keil 并把所有库都放置在项目中，不做拆分和预编译，你可以直接修改宏定义为字面量，没必要定义为一个函数。