FreeRTOS移植PICFK全过程

1、文档属性：FreeRTOS移植PIC18F25K22流程项目编号及名称：嵌入式开发保密级别：文档编号及名称：FreeRTOS移植PIC18F25K22流程版 本：1.0文档责任人： 傅雷日期：2014年9月17日版本历史日 期版 本修 改 描 述作 者审 核批准人审核人拟制人批准日期审核日期拟制日期2014-9浙江大学现代制造工程研究所版权所有0 声明该文档版仅供同学们学习参考，移植后的代码没有经过严格的测试，请勿随意移植到工程应用中，由此引起的事故责任，作者概不负责。OS版权所有：FreeRTOS V6.0.2 - Copyright (C) 2010 Real Time Engineers

2、 Ltd.文档版权所有：mymyray3同学1 准备1.1 硬件和编译环境1.1.1 开发板硬件选用PIC18F25K22，在淘宝上可以买到开发板，LIXUE工作室出品的。价格在140左右。1.1.2 IDE编译环境为MPLAB IDE V8.87C编译器为MCC18，版本号为3.38（以上编译环境均由开发板中的光盘提供）1.1.3 仿真器PICkit3，同一家店买的1.2 FreeRTOS相关移植文件准备1.2.1 下载移植文件在Microchip官网下载通用移植文件我是选了下面这个，点击download即可下载，解压后里面存在如下文件，1.2.2 查找有用的文件下载到的FreeRTOS为6

3、.0.4版本1）找到三个.c文件如上图所示，解压后，主要的文件在FreeRTOSSource文件夹中，如下所示：其中list.c ， queue.c ，tasks.c 无需修改，作为主要的FreeRTOS的文件，2）找到与.c文件对应的.h文件如下图所示，与之对应的在FreeRTOSSourceinclude文件夹中：找到list.h ， queue.h ，tasks.h，也无需修改。3）另外还有用的文件包括FreeRTOS.h , portable.h ，projdef.h4）找到heap_1.c找到FreeRTOSSourceportableMemMang文件夹里面5）移植修改文件主要包括

4、port.c portmacro.h，在找到FreeRTOSSourceportableMPLABPIC18F文件夹里面6）其他文件在FreeRTOS_C18FreeRTOS PrimerEjemplo文件夹中包含了主体的Demo工程文件，关注FreeRTOSConfig.h，还有两个.lkr链接文件。2 示例Demo说明点开FreeRTOS_C18FreeRTOS PrimerEjemplo文件夹中的.mcw工程文件，发现提示丢失文件，如下所示，其实是定位出现文件，依次对应步骤1.2.2中的各个文件夹位置查找，重新定位即可，定位好之后，编译即可通过，这个Demo示例针对的是PIC18F462

5、0芯片，和我们的芯片出现偏差，但是经过文件定位编译以后，确实可以进行仿真运行，工程环境中提供了一个sim虚拟仿真器运行，若没有实际的开发板，读者可以进行虚拟仿真，也可以进行学习。3 修改3.1 修改芯片在菜单Configure->Select Device中选择3.2 添加lkr文件3.2.1 说明该文件.lkr为链接文件，这个文件非常重要，用来分配ROM,RAM,EEPROM，SFR这些地址，一般的工程不用额外添加，但是由于FreeRTOS的中需要用到大量的大数据，而PIC18F系列独特的把RAM以256个字节为一个bank进行分解，容易造成数据错误。3.2.2 原始lkr文件查找原始

6、的lkr文件在MCC18的安装目录下，本系统由于是先安装了MCC18 V3.00版本，然后再升级到V3.38版本，因此寻找该lkr的文件夹的目录为原始文件如下：双击点开后呈现的内容为：/ File: 18f25k22_g.lkr/ Generic linker script for the PIC18F25K22 processor#DEFINE _CODEEND _DEBUGCODESTART - 1#DEFINE _CEND _CODEEND + _DEBUGCODELEN#DEFINE _DATAEND _DEBUGDATASTART - 1#DEFINE _DEND _DATAEND

7、+ _DEBUGDATALENLIBPATH .#IFDEF _CRUNTIME #IFDEF _EXTENDEDMODE FILES c018i_e.o FILES clib_e.lib FILES p18f25k22_e.lib #ELSE FILES c018i.o FILES clib.lib FILES p18f25k22.lib #FI#FI#IFDEF _DEBUGCODESTART CODEPAGE NAME=page START=0x0 END=_CODEEND CODEPAGE NAME=debug START=_DEBUGCODESTART END=_CEND PROTE

8、CTED#ELSE CODEPAGE NAME=page START=0x0 END=0x7FFF#FICODEPAGE NAME=idlocs START=0x200000 END=0x200007 PROTECTEDCODEPAGE NAME=config START=0x300000 END=0x30000D PROTECTEDCODEPAGE NAME=devid START=0x3FFFFE END=0x3FFFFF PROTECTEDCODEPAGE NAME=eedata START=0xF00000 END=0xF000FF PROTECTED#IFDEF _EXTENDEDM

9、ODE DATABANK NAME=gpre START=0x0 END=0x5F#ELSE ACCESSBANK NAME=accessram START=0x0 END=0x5F#FIDATABANK NAME=gpr0 START=0x60 END=0xFFDATABANK NAME=gpr1 START=0x100 END=0x1FFDATABANK NAME=gpr2 START=0x200 END=0x2FFDATABANK NAME=gpr3 START=0x300 END=0x3FFDATABANK NAME=gpr4 START=0x400 END=0x4FF#IFDEF _

10、DEBUGDATASTART DATABANK NAME=gpr5 START=0x500 END=_DATAEND DATABANK NAME=dbgspr START=_DEBUGDATASTART END=_DEND PROTECTED#ELSE /no debug DATABANK NAME=gpr5 START=0x500 END=0x5FF#FIDATABANK NAME=sfr15 START=0xF38 END=0xF5F PROTECTEDACCESSBANK NAME=accesssfr START=0xF60 END=0xFFF PROTECTED#IFDEF _CRUN

11、TIME SECTION NAME=CONFIG ROM=config #IFDEF _DEBUGDATASTART STACK SIZE=0x100 RAM=gpr4 #ELSE STACK SIZE=0x100 RAM=gpr5 #FI#FI需要将文件修改成如下，主要就是把RAM中原来的几个bank合并在一起即可。还要注意各个地址的起始，地址起始需要参看PIC18F25K22的datasheet中的第5章“程序存储器构成”主要要注意红色方框中的地址，地址的起始一定要正确裁剪，lkr的修改我个人也是参考了demo中4620的lkr边摸索边修改的3.3 工程架构工程架构主要如上图所示，除了添加

12、了1.2.2步骤中所讲的文件外，还需要添加如下文件：1）MCC18的库函数：timer.h和t1open.c这两个函数主要用于作为FreeRTOS的定时用，2）自行编写的串口模块函数：EUSART_SCI.c和EUSART_SCI.h这个是作为运行时候串口输出的基本模块函数。3）main.c文件这个肯定不能少。3.4 文件修改3.4.1 FreeRTOS移植到PIC18Fxx的两个文件大多数书上和论坛上讲到的需要移植的两个文件：port.c，portmacro.h由于这个官方下载的demo案例以及修改好，其实反而不用去修改，需要修改的是一些细节地方3.4.2 FreeRTOSConfig.h1

13、）注意修改CPU的时钟频率，这块板子是4M的晶振，且没有倍频，则修改40000002）修改configTOTAL_HEAP_SIZE，原始demo文件中是1024，是因为PIC18F4620的RAM是4KB，而25k22只有1536Byte，因此必须裁剪到512.3）务必注意configMINIMAL_STACK_SIZE建议不要修改了，之前就因为贪图改到50，启动任务都没法启动。下面有些函数是需要用到的，如本移植例程中就会用到函数vTaskDelayUntil以及vTaskDelay，因此需要把这一位置1，其他的看情节，需要的置1，3.4.3 main函数的配置位修改原来的Demo采用462

14、0芯片，而25k22芯片的配置位设置有些偏差，具体如下编译完以后查看一下使用量，RAM的容量比较吃紧，建议至少使用PIC18F46K22，这个芯片提供4KB的RAM，会比较好一些。但个人整体感觉PIC18F系列的这个单片机RAM容量偏小，用过的飞思卡尔MC9S12XD系列RAM最多有20K，比较充足。4 运行FreeRTOS4.1 硬件对应说明采用了LIXUE开发板上两组LED灯，引脚分别对应RA4和RA5。输出1则亮灯。RS232串口采用了USART模块，RC7为RXD，RC6为TXD。芯片外界4M晶振，不倍频4.2 任务创建4.2.1 main函数创建了两个任务，主要包括task0和task1，4.2.2 task0说明创建task0时需要注意，4为优先级，开辟的内存空间其宏定义在3.4.2中说明，大小为105，但是笔者之前曾经因为无知，将该值修改为50，导致任务不能正常运行。其中，task0的功能为每2秒闪烁一下RA5对应的LED灯，同时由串口输出一个字符串："this is task0 "4.2.3 task1说明其中，task1的功能为每2秒闪烁一下RA4对应的LED灯，同时由串口输出