FreeRTOS入门——STM32下完成一个基于FreeRTOS的多任务程序和AHT20电路绘制

1.AHT20电路绘制

任务要求：学习温湿度传感器原理，阅读国产温湿度采集芯片AHT20数据手册，在之前stm32最小系统电路原理中添加 AHT20数据采集原理电路

引脚图

工程基于以往的作业stm32最小系统电路原理图
添加原理图库进工程

在工具处点击新器件并命名


绘制元器件在空白处放置矩形

添加引脚并更改引脚信息引脚号和名称


注：引脚处有白色处为连线处更改方向方式为点击引脚按空格

绘制成果图

保存好后再库里添加原理图库点击Libraries
点击安装（在文件中安装）选择刚才保存的原理图库

然后开始绘制采集电路

最终结果

2.FreeRTOS简介

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，其最新版本为10.3.1版。

3.程序实验实现

任务要求：
学习FreeRTOS原理，在STM32下完成一个基于FreeRTOS的多任务程序，执行3个周期性task
task1，每间隔500ms闪烁（变化）一次LED；
task2，每间隔2000ms，向串口发送一次指令数据“helloworld!"；
task3，每间隔5000ms，从AHT20采集一次温湿度数据（不考虑硬件情况，仅写出整个多任务框架模拟代码）
所用的为核心板为野火STM32F103指南者
资料下载：野火资料
1.打开野火资料盘里的FreeRTOS内核实现与应用开发实战指南

2.找到工程




3.打开main.c基于野火的程序完成实验
main.c函数

/* FreeRTOS头文件 */
#include "FreeRTOS.h"
#include "task.h"
/* 开发板硬件bsp头文件 */
#include "bsp_led.h"
#include "bsp_usart.h"

 /* 创建任务句柄 */
static TaskHandle_t AppTaskCreate_Handle = NULL;
/* LED1任务句柄 */
static TaskHandle_t LED1_Task_Handle = NULL;
/* LED2任务句柄 */
static TaskHandle_t HELLO_Task_Handle = NULL;
static TaskHandle_t AHT20_Task_Handle = NULL;

static void AppTaskCreate(void);/* 用于创建任务 */
static void LED1_Task(void* pvParameters);/* LED1_Task任务实现 */
static void HELLO_Task(void* pvParameters);/* LED2_Task任务实现 */
static void AHT20_Task(void* pvParameters);
static void BSP_Init(void);/* 用于初始化板载相关资源 */
int main(void)
{
    
    	
  BaseType_t xReturn = pdPASS;/* 定义一个创建信息返回值，默认为pdPASS */

  /* 开发板硬件初始化 */
  BSP_Init();
  printf("这是一个[野火]-STM32全系列开发板-FreeRTOS-动态创建多任务实验!\r\n");
   /* 创建AppTaskCreate任务 */
  xReturn = xTaskCreate((TaskFunction_t )AppTaskCreate,  /* 任务入口函数 */
                        (const char*    )"AppTaskCreate",/* 任务名字 */
                        (uint16_t       )512,  /* 任务栈大小 */
                        (void*          )NULL,/* 任务入口函数参数 */
                        (UBaseType_t    )1, /* 任务的优先级 */
                        (TaskHandle_t*  )&AppTaskCreate_Handle);/* 任务控制块指针 */ 
  /* 启动任务调度 */           
  if(pdPASS == xReturn)
    vTaskStartScheduler();   /* 启动任务，开启调度 */
  else
    return -1;  
  
  while(1);   /* 正常不会执行到这里 */    
}

static void AppTaskCreate(void)
{
    
    
  BaseType_t xReturn = pdPASS;/* 定义一个创建信息返回值，默认为pdPASS */
  
  taskENTER_CRITICAL();           //进入临界区
  
  /* 创建LED_Task任务 */
  xReturn = xTaskCreate((TaskFunction_t )LED1_Task, /* 任务入口函数 */
                        (const char*    )"LED1_Task",/* 任务名字 */
                        (uint16_t       )512,   /* 任务栈大小 */
                        (void*          )NULL,	/* 任务入口函数参数 */
                        (UBaseType_t    )2,	    /* 任务的优先级 */
                        (TaskHandle_t*  )&LED1_Task_Handle);/* 任务控制块指针 */
  if(pdPASS == xReturn)
    printf("创建LED1_Task任务成功!\r\n");
  
	/* 创建LED_Task任务 */
  xReturn = xTaskCreate((TaskFunction_t )HELLO_Task, /* 任务入口函数 */
                        (const char*    )"HELLO_Task",/* 任务名字 */
                        (uint16_t       )512,   /* 任务栈大小 */
                        (void*          )NULL,	/* 任务入口函数参数 */
                        (UBaseType_t    )3,	    /* 任务的优先级 */
                        (TaskHandle_t*  )&HELLO_Task_Handle);/* 任务控制块指针 */
  if(pdPASS == xReturn)
    printf("创建HELLO_Task任务成功!\r\n");
  xReturn = xTaskCreate((TaskFunction_t )AHT20_Task, /* 任务入口函数 */
                        (const char*    )"AHT20_Task",/* 任务名字 */
                        (uint16_t       )512,   /* 任务栈大小 */
                        (void*          )NULL,	/* 任务入口函数参数 */
                        (UBaseType_t    )4,	    /* 任务的优先级 */
                        (TaskHandle_t*  )&AHT20_Task_Handle);/* 任务控制块指针 */
  if(pdPASS == xReturn)
    printf("创建AHT_Task任务成功!\r\n");
  
  vTaskDelete(AppTaskCreate_Handle); //删除AppTaskCreate任务
  
  taskEXIT_CRITICAL();            //退出临界区
}
static void LED1_Task(void* parameter)
{
    
    	
    while (1)
    {
    
    
        LED1_ON;
        vTaskDelay(500);   /* 延时500个tick */
        printf("LED1_Task Running,LED1_ON\r\n");
        
        LED1_OFF;     
        vTaskDelay(500);   /* 延时500个tick */		 		
        printf("LED1_Task Running,LED1_OFF\r\n");
    }
}

static void HELLO_Task(void* parameter)
{
    
    	
    while (1)
    {
    
    
        vTaskDelay(2000);   /* 延时2000个tick */
        printf("helloworld！\r\n");
    }
}
static void AHT20_Task(void* parameter)
{
    
    
	while(1)
	{
    
    
        vTaskDelay(5000);  
        printf("模块无硬件还未实现\r\n");
    }
}

static void BSP_Init(void)
{
    
    
	NVIC_PriorityGroupConfig( NVIC_PriorityGroup_4 );
	
	/* LED 初始化 */
	LED_GPIO_Config();

	/* 串口初始化	*/
	USART_Config();
  
}

4.生成hex文件

5.将程序烧录
打开mcuisp软件和野火调试助手

4.最终结果