FreeRTOS系列第2篇---FreeRTOS入门指南

FreeRTOS可以被移植到很多不同架构的处理器和编译器。每一个RTOS移植都附带一个已经配置好的演示例程，可以方便快速启动开发。更好的是，每个演示例程都附带一个说明网页，提供如何定位RTOS演示工程源代码、如何编译演示例程、如何配置硬件平台的全部信息。

演示例程说明网页还提供基本的RTOS移植细节信息，包括如何编写FreeRTOS兼容的中断服务例程，不同架构的中断处理会稍有不同。

通过下面的简单说明，可以在几分钟内运行RTOS。

1.查找相关文档页

FreeRTOS具有详细的开发说明文档，可以在其官方网站上查看。首先打开官方网站，目前的网站地址是：http://www.freertos.org。在首页左侧的导航栏中，展开"Supported Devices & Demos"菜单项，单击"OfficiallySupported Demos"链接，去查看FreeRTOS支持的微控制器制造商列表。单击微控制器制造商名称，进入具体的制造商文档页面列表。

2.获取RTOS源代码

到FreeRTOS官方网站下载源码，下载包包含RTOS内核源码和官方移植演示工程。解压缩后放到合适的目录下。(如果你不想访问慢吞吞的国外网站，我在CSDN做了一个镜像，可以点击此处，这篇文章中有最新的大部分FreeRTOS源码包下载链接)

每一个RTOS移植包都附带有预先配置好的演示例程，已经创建好了所有必须的RTOS源文件并包含了必须的RTOS头文件。推荐在提供的演示例程的基础上进行自己的FreeRTOS应用编程。

3.FreeRTOS源码目录结构

FreeRTOS下载包中包含每个处理器移植和演示例程的源码。将所有移植包放入一个下载文件中大大简化了分类处理，但是下载包中的文件数量也多的惊人！无论如何，目录结构还是非常简单的，并且FreeRTOS实时内核仅仅只有3个文件（如果需要，还有一些附加文件，比如软件定时器、事件组以及协程）。

下载包目录包含两个子目录：FreeRTOS和FreeRTOS-Plus。如下所示：

FreeRTOS-Plus 包含FreeRTOS+组件和演示例程；
FreeRTOS 包含FreeRTOS实时内核源文件和演示例程。

FreeRTOS-Plus目录树包含多个自述文件（Readme）。接下来本文只描述FreeRTOS内核的核心源文件和演示例程，它们又被分成两个主要的子目录，如下所示：

[cpp] view plaincopy print?

FreeRTOS
|+-- Demo 包含演示例程工程；
|+-- Source 包含实时内核源文件。

    FreeRTOS|+-- Demo     包含演示例程工程；|+-- Source   包含实时内核源文件。

RTOS代码的核心包含在三个文件中：tasks.c、queue.c、list.c。这三个文件位于FreeRTOS/Source目录。在该目录下还包含三个可选的文件：timers.c、event_groups.c、croutine.c，分别实现软件定时、事件组和协程功能。

FreeRTOS/Source目录结构如下所示：

[cpp] view plaincopy print?

FreeRTOS
| +-- Source FreeRTOS内核代码文件
| |+-- include FreeRTOS内核代码头文件
| |+-- Portable 处理器特定代码
| | |+--Compiler x 支持编译器x的所有移植包
| | |+--Compiler y 支持编译器y的所有移植包
| | |+--MemMang 内存堆实现范例

    FreeRTOS| +-- Source  FreeRTOS内核代码文件|   |+-- include          FreeRTOS内核代码头文件|   |+-- Portable         处理器特定代码|   |  |+--Compiler x     支持编译器x的所有移植包|   |  |+--Compiler y     支持编译器y的所有移植包|   |  |+--MemMang        内存堆实现范例

每个支持的处理器架构需要一小段与处理器架构相关的RTOS代码。这个是RTOS移植层，它位于FreeRTOS/Source/Portable/[相应编译器]/[相应CPU架构]子目录。

对于FreeRTOS，堆栈设计也属于移植层。FreeRTOS/Source/portable/MemMang目录下heap_x.c文件给出了多种堆栈方案，后续文章将会详细介绍堆栈操作。

移植层目录举例：

如果在GCC编译器下使用TriCore1782：TriCore特定文件（port.c）位于FreeRTOS/Source/Portable/GCC/TriCore_1782目录下。FreeRTOS/Source/Portable 子目录下的所有文件，除了FreeRTOS/Source/Portable/MemMang目录外都可以忽略或删除。
如果在IAR编译器下使用Renesas RX600：RX600特定文件（port.c）位于FreeRTOS/Source/Portable/IAR/RX600目录下。FreeRTOS/Source/Portable 子目录下的所有文件，除了FreeRTOS/Source/Portable/MemMang目录外都可以忽略或删除。

FreeRTOS下载包中还包含各种处理器架构和编译器的演示例程。大多数的演示例程代码对所有移植都是通用的，位于FreeRTOS/Demo/Common/Minimal目录。FreeRTOS/Demo/Common/Full目录下的是历史遗留代码，仅用于PC。

FreeRTOS/Demo目录结构如下所示：

[cpp] view plaincopy print?

FreeRTOS
|+-- Demo
| |+-- Common 所有例程都可以使用的演示例程文件
| |+-- Dir x 用于x平台的演示例程工程文件
| |+-- Dir y 用于y平台的演示例程工程文件

    FreeRTOS|+-- Demo|  |+-- Common          所有例程都可以使用的演示例程文件|  |+-- Dir x           用于x平台的演示例程工程文件|  |+-- Dir y           用于y平台的演示例程工程文件

FreeRTOS/Demo目录下剩余的子目录包含预先配置好的工程，可以用于构建个人演示例程。子目录的命名与移植平台和编译器相关。每一个RTOS移植包都有自己的说明文档。

演示例程目录举例：

如果以英飞凌TriBoard开发板硬件构建TriCoreGCC演示例程：TriCore演示例程工程文件位于FreeRTOS/Demo/TriCore_TC1782_TriBoard_GCC目录。目录FreeRTOS/Demo下的所有子目录（Common目录除外）都可以忽略或删掉。
如果以RX62N硬件构建Renesas RX600 IAR演示例程：IAR工程文件位于FreeRTOS/Demo/RX600_RX62N-RDK_IAR目录。目录FreeRTOS/Demo下的所有子目录（Common目录除外）都可以忽略或删掉。

4.编译工程

根据上一节FreeRTOS源码目录结构说明的RTOS演示工程的所在的位置，打开并编译演示工程。

5.运行演示例程

演示例程附带的说明网页会介绍如何配置硬件、下载程序和执行演示例程。说明网页还会提供演示例程的功能信息，这样你就可以判断演示例程执行是否正确。