基于FSP的FreeRTOS移植(RA6M4)

原创 面包板社区 2023-06-21 20:00
踏浪而行,偶尔回首,虽不见印记,却也能望见远处的海岸。

从15年毕业,恍然已八年。

硬件工作了八年。也是爱的深沉。

还记得大学的时候在学生会认识的朋友,他有一天突然跟我推荐单片机开发板,那时候大二,打听过,单片机应该是下学期开始的课程。当时我觉得是一种命运的安排,就斥巨资购买了郭天祥的单片机开发板。鬼使神差的,竟然在大学那松散的时光里,我可以学习到深夜一两点!也是因为一块开发板,我考了两次的计算机二级(虽然后来知道没啥用),就很自然的过了。以前不是很理解的硬件知识,也通畅了。后来参加了学校组织的以及国家级的多次比赛,硬件开始让我爱不释手。在当时我也成为了我们班的专业代表,然而毕业始终给人猝不及防。

后来,经过一番忙碌,进入了现在的企业。

还记得简历上不敢写面试硬件工程师,最终写了个PCB工程师。或许也比较怀疑自己的硬件设计能力吧。

刚入职,大多是熟悉产品,于是我维修了公司的陈年旧板,看原理图,查资料,大部分还是需要自主去弄的。然后PCB的设计,学习cadence软件,设计第一块接口板。

恍惚一年多,五六层板也很轻松了。记得有一次评估PCB尺寸和接口位置,对应产品外观。逼不得已学习了最简单的SolidWorks操作。也算是初涉结构设计,后来我们结构设计工程师离职,我就揽下了这个工作。自古硬件结构不分家。PCB与结构的搭配产生了完美的产品。

就这样一晃就是四年,作为干硬件的竟然连原理图都没弄过,挺遗憾的,正当要得过且过的时候,也不知为啥我的领导开始疯狂输出各种原理图设计给我,并且算得上的手把手教学了,但是时间只给了我一个月,因为他要离职了,并且让我接替。有种悲喜交加的感觉。喜的是升职加薪,悲的是刚好两个项目来了。原理图、PCB、结构...

就从原理图认真开始吧,反正也只能这样。于是参考着参考设计,本想着删删减减就大功告成的,然而就在删电容的时候就卡住了,脑海中全是疑问:这个电容为什么选这个容量的?为什么耐压值是这个?这里没标注电容的材料啊?哎?为啥这个地方要这么多种类的电容啊?算了还是删电阻吧,然后又是疑问:多大电阻?多少精度?多大封装?后来还有电感...

最终的结果是全部保留原样的,反正能用,就不改了。最终导致了bom成本,板卡做的很大等问题。

第一次可以这样做,第二次也可以,但是等产品出来了,市面上同类产品,我们的定价颇高,于是老板请我去他办公室喝茶了。意思很简单,降bom成本。

路漫漫修远
以下是面包板社区“瑞萨RA6M4 MCU 评估板”评测活动的评测连载,分享于此,希望对你有所参考。
(1)开发环境搭建
(2)快速傅里叶变换(FFT)测试

(3)定时器实现SPWM

(4)基于RS232 接口的 Modbus-RTU 从机实现

(5)基于FSP的FreeRTOS移植

 1、FreeRTOS

FreeRTOS是一个迷你的实时操作系统内核。作为一个轻量级的操作系统,功能包括:任务管理、时间管理、信号量、消息队列、内存管理、记录功能、软件定时器、协程等,可基本满足较小系统的需要。由于RTOS需占用一定的系统资源(尤其是RAM资源),只有μC/OS-II、embOS、salvo、FreeRTOS等少数实时操作系统能在小RAM单片机上运行。相对μC/OS-II、embOS等商业操作系统,FreeRTOS操作系统是完全免费的操作系统,具有源码公开、可移植、可裁减、调度策略灵活的特点,可以方便地移植到各种单片机上运行。

2、移植

(1)第一步:创建工程

修改时钟

(2)第二步:LED配置


(3)第三步:FreeRTOS配置

FreeRTOS公共部分配置



LED线程配置


(4)第四部:任务入口函数编写

#include "led_task.h"#include "led.h"                /* led entry function */                /* pvParameters contains TaskHandle_t */                void led_task_entry(void * pvParameters){                    FSP_PARAMETER_NOT_USED(pvParameters);
/* TODO: add your own code here */ while(1) { led_on(); vTaskDelay(750); led_off(); vTaskDelay(750); } }

(5)第五步:主函数处理

/* generated main source file - do not edit */#include "bsp_api.h"                #include "FreeRTOS.h"                #include "task.h"                #include "semphr.h"                extern void prt_task_create(void);                extern TaskHandle_t prt_task;                                extern void led_task_create(void);                extern TaskHandle_t led_task;                uint32_t g_fsp_common_thread_count;                bool g_fsp_common_initialized;                SemaphoreHandle_t g_fsp_common_initialized_semaphore;                #if configSUPPORT_STAT IC _ALLOCATION                StaticSemaphore_t g_fsp_common_initialized_semaphore_memory;                #endif                void g_hal_init(void);                /** Weak reference for tx_err_callback */                #if defined(__ICCARM__)                #define rtos_startup_err_callback_WEAK_ATTRIBUTE                #pragma weak rtos_startup_err_callback = rtos_startup_err_callback_internal                #elif defined(__GNUC__)                #define rtos_startup_err_callback_WEAK_ATTRIBUTE __attribute__ ((weak, alias("rtos_startup_err_callback_internal")))                #endif                void rtos_startup_err_callback_internal(void * p_instance, void * p_data);                void rtos_startup_err_callback(void * p_instance, void * p_data) rtos_startup_err_callback_WEAK_ATTRIBUTE;                /*********************************************************************************************************************                * @brief This is a weak example initialization error function. It should be overridden by defining a user function                * with the prototype below.                * - void rtos_startup_err_callback(void * p_instance, void * p_data)                *                * @param[in] p_instance arguments used to identify which instance caused the error and p_data Callback arguments used to identify what error caused the callback.                **********************************************************************************************************************/                void rtos_startup_err_callback_internal(void * p_instance, void * p_data);                void rtos_startup_err_callback_internal(void * p_instance, void * p_data){                    /** Suppress compiler warning for not using parameters. */                    FSP_PARAMETER_NOT_USED(p_instance);                    FSP_PARAMETER_NOT_USED(p_data);
/** An error has occurred. Please check function arguments for more information. */ BSP_CFG_HANDLE_UNRECOVERABLE_ERROR(0); }
void rtos_startup_common_init(void); void rtos_startup_common_init(void){ /* First thread will take care of common initialization. */ BaseType_t err; err = xSemaphoreTake(g_fsp_common_initialized_semaphore, portMAX_DELAY); if (pdPASS != err) { /* Check err, problem occurred. */ rtos_startup_err_callback(g_fsp_common_initialized_semaphore, 0); }
/* Only perform common initialization if this is the first thread to execute. */ if (false == g_fsp_common_initialized) { /* Later threads will not run this code. */ g_fsp_common_initialized = true;
/* Perform common module initialization. */ g_hal_init();
/* Now that common initialization is done, let other threads through. */ /* First decrement by 1 since 1 thread has already come through. */ g_fsp_common_thread_count--; while (g_fsp_common_thread_count > 0) { err = xSemaphoreGive(g_fsp_common_initialized_semaphore); if (pdPASS != err) { /* Check err, problem occurred. */ rtos_startup_err_callback(g_fsp_common_initialized_semaphore, 0); } g_fsp_common_thread_count--; } } }
int main(void){ g_fsp_common_thread_count = 0; g_fsp_common_initialized = false;
/* Create semaphore to make sure common init is done before threads start running. */ g_fsp_common_initialized_semaphore = #if configSUPPORT_STATIC_ALLOCATION xSemaphoreCreateCountingStatic( #else xSemaphoreCreateCounting( #endif 256, 1 #if configSUPPORT_STATIC_ALLOCATION , &g_fsp_common_initialized_semaphore_memory #endif );
if (NULL == g_fsp_common_initialized_semaphore) { rtos_startup_err_callback(g_fsp_common_initialized_semaphore, 0); }
/* Init RTOS tasks. */// prt_task_create();led_task_create();
/* Start the scheduler. */ vTaskStartScheduler(); return 0; }
#if configSUPPORT_STATIC_ALLOCATION void vApplicationGetIdleTaskMemory(StaticTask_t **ppxIdleTaskTCBBuffer, StackType_t **ppxIdleTaskStackBuffer, uint32_t *pulIdleTaskStackSize) BSP_WEAK_REFERENCE; void vApplicationGetTimerTaskMemory(StaticTask_t **ppxTimerTaskTCBBuffer, StackType_t **ppxTimerTaskStackBuffer, uint32_t *pulTimerTaskStackSize) BSP_WEAK_REFERENCE;
/* If configSUPPORT_STATIC_ALLOCATION is set to 1, the application must provide an * implementation of vApplicationGetIdleTaskMemory() to provide the memory that is * used by the Idle task. */ void vApplicationGetIdleTaskMemory( StaticTask_t ** ppxIdleTaskTCBBuffer, StackType_t ** ppxIdleTaskStackBuffer, uint32_t * pulIdleTaskStackSize ) { /* If the buffers to be provided to the Idle task are declared inside this * function then they must be declared static - otherwise they will be allocated on * the stack and so not exists after this function exits. */ static StaticTask_t xIdleTaskTCB; static StackType_t uxIdleTaskStack[ configMINIMAL_STACK_SIZE ];
/* Pass out a pointer to the StaticTask_t structure in which the Idle * task's state will be stored. */ *ppxIdleTaskTCBBuffer = &xIdleTaskTCB;
/* Pass out the array that will be used as the Idle task's stack. */ *ppxIdleTaskStackBuffer = uxIdleTaskStack;
/* Pass out the size of the array pointed to by *ppxIdleTaskStackBuffer. * Note that, as the array is necessarily of type StackType_t, * configMINIMAL_STACK_SIZE is specified in words, not bytes. */ *pulIdleTaskStackSize = configMINIMAL_STACK_SIZE; }
/* If configSUPPORT_STATIC_ALLOCATION is set to 1, the application must provide an * implementation of vApplicationGetTimerTaskMemory() to provide the memory that is * used by the RTOS daemon/time task. */ void vApplicationGetTimerTaskMemory( StaticTask_t ** ppxTimerTaskTCBBuffer, StackType_t ** ppxTimerTaskStackBuffer, uint32_t * pulTimerTaskStackSize ) { /* If the buffers to be provided to the Timer task are declared inside this * function then they must be declared static - otherwise they will be allocated on * the stack and so not exists after this function exits. */ static StaticTask_t xTimerTaskTCB; static StackType_t uxTimerTaskStack[ configMINIMAL_STACK_SIZE ];
/* Pass out a pointer to the StaticTask_t structure in which the Idle * task's state will be stored. */ *ppxTimerTaskTCBBuffer = &xTimerTaskTCB;
/* Pass out the array that will be used as the Timer task's stack. */ *ppxTimerTaskStackBuffer = uxTimerTaskStack;
/* Pass out the size of the array pointed to by *ppxTimerTaskStackBuffer. * Note that, as the array is necessarily of type StackType_t, * configMINIMAL_STACK_SIZE is specified in words, not bytes. */ *pulTimerTaskStackSize = configMINIMAL_STACK_SIZE; } #endif

(6)第六步:观察结果


END





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