第03章 FreeRTOS移植

约 1007 字大约 3 分钟

2026-01-19

3.1 移植源码

文件移植：

1. 拷贝 FreeRTOS/Source 文件夹中的 7个.c 文件
2. 拷贝 FreeRTOS/Source/include 文件夹
3. 拷贝 FreeRTOS/Source/portable/RVDS/ARM_CM3 文件夹中的 2个 .c 源文件
4. 拷贝 FreeRTOS/Source/portable/RVDS/MemMang 文件夹中的 heap_4.c 文件
5. 拷贝 FreeRTOS/Demo/CORTEX_STM32F103_Keil 文件夹中的 FreeRTOSConfig.h 文件

最终我们项目中的FreeRTOS部分目录结构如下：

📦FreeRTOS
 ┣ 📂include
 ┃ ┣ 📜atomic.h
 ┃ ┣ 📜croutine.h
 ┃ ┣ 📜deprecated_definitions.h
 ┃ ┣ 📜event_groups.h
 ┃ ┣ 📜FreeRTOS.h
 ┃ ┣ 📜list.h
 ┃ ┣ 📜message_buffer.h
 ┃ ┣ 📜mpu_prototypes.h
 ┃ ┣ 📜mpu_wrappers.h
 ┃ ┣ 📜portable.h
 ┃ ┣ 📜projdefs.h
 ┃ ┣ 📜queue.h
 ┃ ┣ 📜semphr.h
 ┃ ┣ 📜StackMacros.h
 ┃ ┣ 📜stack_macros.h
 ┃ ┣ 📜stdint.readme
 ┃ ┣ 📜stream_buffer.h
 ┃ ┣ 📜task.h
 ┃ ┗ 📜timers.h
 ┣ 📂portable
 ┃ ┣ 📜heap_4.c
 ┃ ┣ 📜port.c
 ┃ ┗ 📜portmacro.h
 ┣ 📜croutine.c
 ┣ 📜event_groups.c
 ┣ 📜FreeRTOSConfig.h
 ┣ 📜list.c
 ┣ 📜queue.c
 ┣ 📜stream_buffer.c
 ┣ 📜tasks.c
 ┗ 📜timers.c

3.2 修改配置

FreeRTOSConfig.h 中添加如下3个配置：

// 宏替换：将FreeRTOS提供的中断服务函数名称替换为标准的STM32中断服务函数的名称
#define xPortPendSVHandler PendSV_Handler
#define vPortSVCHandler SVC_Handler
#define xPortSysTickHandler SysTick_Handler

需要再CubeMX中配置不生成这三个中断服务函数：

如果时基单元和FreeRTOS共用SysTick，SysTick 中断服务函数需要按照下面方式修改：

stm32f10xx_it.c 中修改 SysTickHandler() 函数,

#include "FreeRTOS.h"		// FreeRTOS 需要在 tasks.h 之前包含
#include "task.h"

extern void xPortSysTickHandler(void);

void  SysTick_Handler(void)
{
    if(xTaskGetSchedulerState() != taskSCHEDULER_NOT_STARTED)
    {
        xPortSysTickHandler();
    }
}

3.3 源码介绍

① 配置项

FreeRTOSConfig.h 配置文件作用：对FreeRTOS的功能进行配置和裁剪，以及API函数的使能等。

官网中文说明：https://www.freertos.org/zh-cn-cmn-s/a00110.html

整体的配置项可以分为三类：

INCLUDE开头：一般是“INCLUDE_函数名”，函数的使能，1表示可用，0表示禁用。
config开头：FreeRTOS的一些功能配置，比如基本配置、内存配置、钩子配置、中断配置等。
其他配置：PendSV宏定义、SVC宏定义。

② 类型定义

TickType_t

#if ( configUSE_16_BIT_TICKS == 1 )
typedef uint16_t     TickType_t;
#define portMAX_DELAY              ( TickType_t ) 0xffff
#else
typedef uint32_t     TickType_t;
#define portMAX_DELAY              ( TickType_t ) 0xffffffffUL

BaseType_t

typedef long             BaseType_t;

UBaseType_t

typedef unsigned long    UBaseType_t;

StackType_t

#define portSTACK_TYPE    uint32_t
typedef portSTACK_TYPE   StackType_t;

③ 命名规范

变量

（1）变量名称使用驼峰式大小写，具有明确的描述性，并使用完整的单词（没有缩写，但普遍接受的缩写除外）。
（2）uint32_t 类型变量以 ul 为前缀，其中“u”表示“unsigned” ，“l”表示“long”。
（3）uint16_t 类型变量以 us 为前缀，其中“u”表示“unsigned” ， “s”表示“short”。
（4）uint8_t 类型变量以 uc 为前缀，其中“u”表示“unsigned” ， “c”表示“char ”。
（5）非 stdint 类型的变量以 x 为前缀。例如，BaseType_t 和 TickType_t，二者分别是可移植层定义的定义类型，主要架构的自然类型或最有效类型，以及用于保存 RTOS ticks 计数的类型。
（6）非 stdint 类型的无符号变量存在附加前缀 u。例如，UBaseType_t（无符号的BaseType_t）类型变量以 ux 为前缀。
（7）size_t 类型变量也带有 x 前缀。
（8）枚举变量以 e 为前缀
（9）指针以附加 p 为前缀，例如，指向 uint16_t 的指针将以 pus 为前缀。
（10）根据 MISRA 指南，无符号 char 类型仅可包含 ASCII 字符，并以 c 为前缀。
（11）根据 MISRA 指南，char * 类型变量仅可包含指向 ASCII 字符串的指针，并以 pc 为前缀。

函数

（1）函数名称使用驼峰式大小写，具有明确的描述性，并使用完整的单词（无缩写，但普遍接受的缩写除外）。
（2）文件作用域静态（私有）函数以 prv 为前缀。
（3）根据变量定义的相关规定，API 函数以其**返回类型为前缀**，并为 void 添加前缀 v。
（4）API 函数名称以定义 API 函数文件的名称开头。

比如一个函数 vTaskDelay , 从函数名可以得到如下信息:v表示这个函数的返回值是void, Task表示这个函数定义在Task.c文件中, Delay表示函数的功能

宏

（1）宏具有明确的描述性，并使用完整的单词（无缩写，但普遍接受的缩写除外）。
（2）宏以定义宏的文件为前缀。前缀为小写。例如，在 FreeRTOSConfig.h 中定义 configUSE_PREEMPTION。
（3）除前缀外，所有宏均使用大写字母书写，并使用下划线来分隔单词。