【GD32F427开发板试用】IAR 环境移植freertos
本篇文章来自极术社区与兆易创新组织的GD32F427开发板评测活动，更多开发板试用活动请关注极术社区网站。作者：andeyqi
freertos移植适配
社区之前已经有同学移植适配freertos，在GD32F427上跑了起来，之前的帖子是在MDK环境下适配的，本地的开发环境为IAR，准备在IAR环境下在板子上跑freertos,freertos 的内核文件相对很少，而且官方的代码下已经支持了CORTEX-M4架构，我们基本不用修改什么就能把官方的代码适配到GD32F427的板子上。
我们先简答看下freertos的代码目录结构（芯片架构相关的我们只关注IAR cortex-m4）：
FreeRTOS\Source\|-- croutine.c|-- event_groups.c|-- list.c|-- queue.c|-- readme.txt|-- stream_buffer.c|-- tasks.c`-- timers.c|-- include| |-- FreeRTOS.h| |-- StackMacros.h| |-- atomic.h| |-- croutine.h| |-- deprecated_definitions.h| |-- event_groups.h| |-- list.h| |-- message_buffer.h| |-- mpu_prototypes.h| |-- mpu_wrappers.h| |-- portable.h| |-- projdefs.h| |-- queue.h| |-- semphr.h| |-- stack_macros.h| |-- stdint.readme| |-- stream_buffer.h| |-- task.h| `-- timers.h|-- portable| |-- IAR| | |-- ARM_CM4F| | | |-- port.c| | | |-- portasm.s| | | `-- portmacro.h| |-- MemMang| | |-- ReadMe.url| | |-- heap_1.c| | |-- heap_2.c| | |-- heap_3.c| | |-- heap_4.c| | `-- heap_5.c从上面的代码目录树看代码代码量还是不到的，一共需要的.c .s 文件一共10个文件左右，因为操作系统依赖的portable相关的代码官方的代码结构里已经有了，理论上把这些文件组织到工程内部编译通过操作系统就移植完成了。
MemMang 目录下freertos 创建任务及资源需要动态malloc 内存，需要支持内存管理的接口，根据实际的情况选择一个就行，本次移植使用的是heap_4.c文件。
移植过程
- 从freertos 下载官方最新源码(FreeRTOSv202112.00),加入上述源码文件及include路径加入工程。
2.加入上述文件后编译会报如下error:
Error\[2\]: Failed to open #include file 'FreeRTOSConfig.h' C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\GD32F427-VSTART\\GD32F4xx\_Demo\_Suites\_V2.6.1\\GD32427V\_START\_Demo\_Suites\\Projects\\02\_GPIO\_Key\_Polling\_mode\\FreeRTOSv202112.00\\FreeRTOS\\Source\\portable\\IAR\\ARM_CM4F\\portasm.s 29
freertos 内核是根据这个config文件进行配置的，我们从freertos的demo路径下选取个M4的开发板配置文件放进去,本次选取的是ST的F407的config文件(\FreeRTOSv202112.00\FreeRTOS\Demo\CORTEX_M4F_STM32F407ZG-SK)
3.添加完上述文件后继续 build 会发现会报如下的linkerror,因为freertos 和GD32 的固件库定义了这几个中段处理函数发生重复定义了，我们删除GD32固件库中的定义及freertos 依赖的回调hook函数，这些回调hook函数暂时我们用不到，直接从FreeRTOSConfig.h 中注释掉对应的hook.
删除gd32f4xx_it.c 中的
void PendSV_Handler(void)
void SysTick_Handler(void)
void SysTick_Handler(void)
并将从FreeRTOSConfig.h 中如下宏定义修改为0
#define configUSE_IDLE_HOOK 0#define configUSE_TICK_HOOK 0#define configCHECK_FOR_STACK_OVERFLOW 0#define configUSE_MALLOC_FAILED_HOOK 04.至此已经可以编译通过，我们就可以创建任务来验证，freertos 能否正常运行了，因为freertos 源码中会根据配置的systick 时钟周期来配置systick 我们在main 函数里可以删除systick_config()的配置。
` /configure systick/
systick_config();`5.修改测试代码创建两个任务1s周期打印，并将之前裸机环境的shell 做人一个任务在freertos中运行。
#include "gd32f4xx.h"#include "systick.h"#include #include #include "littleshell.h"#include "FreeRTOS.h"#include "task.h"#define START_TASK_PRIO 1#define START_STK_SIZE 128 TaskHandle_t StartTask_Handler;void start_task(void *pvParameters);#define TASK1_TASK_PRIO 2#define TASK1_STK_SIZE 128 TaskHandle_t Task1Task_Handler;void start_task1(void *pvParameters);#define SHELL_TASK_PRIO 2#define SHELL_STK_SIZE 256 TaskHandle_t SHELLTask_Handler;void start_task(void *pvParameters){ while(1) { printf("I am task2\r\n" ); vTaskDelay(1000); }}void start_task1(void *pvParameters){ while(1) { printf("I am task1\r\n" ); vTaskDelay(1000); }}int main(void){ /* configure systick */ systick_config(); /* enable the LEDs GPIO clock */ rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOC); /* configure LED1 GPIO port */ gpio_mode_set(GPIOC, GPIO_MODE_OUTPUT, GPIO_PUPD_NONE, GPIO_PIN_6); gpio_output_options_set(GPIOC, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_6); /* reset LED1 GPIO pin */ gpio_bit_reset(GPIOC, GPIO_PIN_6); /* enable GPIO clock */ rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOB); /* enable USART clock */ rcu_periph_clock_enable(RCU_USART0); /* configure USART0 TX as alternate function push-pull */ gpio_mode_set(GPIOB, GPIO_MODE_AF, GPIO_PUPD_PULLUP, GPIO_PIN_6); gpio_output_options_set(GPIOB, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_25MHZ, GPIO_PIN_6); /* configure USART0 RX as alternate function push-pull */ gpio_mode_set(GPIOB, GPIO_MODE_AF, GPIO_PUPD_PULLUP, GPIO_PIN_7); gpio_output_options_set(GPIOB, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_25MHZ, GPIO_PIN_7); /* configure the USART0 TX pin and USART0 RX pin */ gpio_af_set(GPIOB, GPIO_AF_7, GPIO_PIN_6); gpio_af_set(GPIOB, GPIO_AF_7, GPIO_PIN_7); /* USART configure */ usart_deinit(USART0); usart_baudrate_set(USART0, 115200U); usart_parity_config(USART0,USART_PM_NONE); usart_word_length_set(USART0,USART_WL_8BIT); usart_stop_bit_set(USART0,USART_STB_1BIT); usart_receive_config(USART0, USART_RECEIVE_ENABLE); usart_transmit_config(USART0, USART_TRANSMIT_ENABLE); usart_enable(USART0); xTaskCreate((TaskFunction_t )start_task, (const char* )"start_task", (uint16_t)START_STK_SIZE, (void* )NULL, (UBaseType_t )START_TASK_PRIO, (TaskHandle_t* )&StartTask_Handler); xTaskCreate((TaskFunction_t )start_task1, (const char* )"start_task", (uint16_t)TASK1_STK_SIZE, (void* )NULL, (UBaseType_t )TASK1_TASK_PRIO, (TaskHandle_t* )&Task1Task_Handler); xTaskCreate((TaskFunction_t )littleshell_main_entry, (const char* )"SHELLt_task", (uint16_t)SHELL_STK_SIZE, (void* )NULL, (UBaseType_t )SHELL_TASK_PRIO, (TaskHandle_t* )&SHELLTask_Handler); vTaskStartScheduler(); //(void)littleshell_main_entry(NULL);}/* retarget the C library printf function to the USART */int fputc(int ch, FILE *f){ usart_data_transmit(USART0, (uint8_t)ch); while(RESET == usart_flag_get(USART0, USART_FLAG_TBE)); return ch;}uint8_t uartgetchar(uint8_t * pdata){ if(SET == usart_flag_get(USART0, USART_FLAG_RBNE)) { *pdata = usart_data_receive(USART0); return 1; } else return 0;}unsigned int led(char argc,char ** argv){ if(argc != 2) return 0; if(strcmp("on",argv[1]) == 0) { /* turn on LED1 */ gpio_bit_set(GPIOC, GPIO_PIN_6); } else if(strcmp("off",argv[1]) == 0) { gpio_bit_reset(GPIOC, GPIO_PIN_6); } return 1;}LTSH_FUNCTION_EXPORT(led,"test led on/off");shell 的实现可以参考如下上一篇帖子：
https://aijishu.com/a/1060000000367387
试验验证
将上述代码下载到板子运行，串口上周期的打印如下信息而且shell 也可以正常响应，说明任务已经正常的调度起来了，而且从log打印的时间戳查看也是每隔1s打印说明调度的周期配置的也是正确的。
代码地址如下：
https://github.com/andeyqi/GD32F427-VSTART
[2022-11-19 15:47:34.699] GD32#I am task1[2022-11-19 15:47:34.715] I am task2[2022-11-19 15:47:34.871] [2022-11-19 15:47:34.871] GD32#[2022-11-19 15:47:35.043] GD32#[2022-11-19 15:47:35.230] GD32#[2022-11-19 15:47:35.402] GD32#[2022-11-19 15:47:35.574] GD32#I am task1[2022-11-19 15:47:35.699] I am task2[2022-11-19 15:47:35.761] [2022-11-19 15:47:35.761] GD32#[2022-11-19 15:47:35.917] GD32#[2022-11-19 15:47:36.089] GD32#[2022-11-19 15:47:36.261] GD32#[2022-11-19 15:47:36.417] GD32#[2022-11-19 15:47:36.574] GD32#I am task1[2022-11-19 15:47:36.714] I am task2[2022-11-19 15:47:36.745] [2022-11-19 15:47:36.745] GD32#[2022-11-19 15:47:36.902] GD32#[2022-11-19 15:47:37.073] GD32#[2022-11-19 15:47:37.245] GD32#[2022-11-19 15:47:37.433] GD32#[2022-11-19 15:47:37.605] GD32#I am task1[2022-11-19 15:47:37.698] I am task2[2022-11-19 15:47:37.792] [2022-11-19 15:47:37.792] GD32#