项目简介
本项目基于STM32微控制器和FreeRTOS实时操作系统,是一个学习与实践项目。通过实现多任务调度、内存管理、任务间通信等功能,能深入理解FreeRTOS的核心机制。项目包含任务创建、调度、内存分配等关键概念,并结合MPU6050传感器数据采集、UART通信等实际应用场景,展示FreeRTOS在嵌入式系统中的强大功能。
项目的主要特性和功能
- 任务创建与调度:用
osThreadNew
函数创建任务,可配置任务优先级和堆栈大小;用osDelay
实现非阻塞任务延时。 - 任务间通信:利用任务通知(
xTaskNotify
和ulTaskNotifyTake
)实现简单通信;用队列实现任务间数据传递,支持多任务并发读写。 - 内存管理:使用FreeRTOS的
heap_x.c
文件中的内存分配函数,避免使用标准malloc
函数;通过strcpy
等函数确保内存分配稳定。 - 临界区与互斥锁:用
taskENTER_CRITICAL
和taskEXIT_CRITICAL
保护关键代码段;使用互斥锁保护共享资源。 - 生产者消费者模型:实现环形缓冲区和双缓冲区模型,支持生产者和消费者任务数据交换;用信号量同步操作,确保线程安全。
- 硬件交互:通过UART与MPU6050传感器通信,采集处理传感器数据;使用GPIO和UART进行硬件初始化,支持外部设备数据输入输出。
安装使用步骤
- 假设用户已下载本项目的源码文件。
- 配置开发环境:使用STM32CubeIDE或类似开发环境打开项目,确保已安装FreeRTOS库并配置好STM32的硬件支持包。
- 调整硬件配置:根据实际硬件平台,调整GPIO和UART的引脚配置,确保MPU6050传感器和UART通信模块硬件连接正确。
- 编译与下载:编译项目代码,确保无编译错误;将编译生成的二进制文件下载到STM32微控制器中。
- 调试与测试:使用调试工具(如ST-Link)监控任务运行状态;通过UART终端查看任务间通信数据,验证生产者消费者模型的正确性。
下载地址
点击下载 【提取码: 4003】【解压密码: www.makuang.net】