【ARM】应用ArmDS移植最小FreeRTOS系统
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一、文档背景
FreeRTOS（Free Real-Time Operating System）是一个开源的实时操作系统内核，广泛应用于嵌入式系统。它具有小巧、灵活、低功耗等特点，支持多任务调度、信号量、队列等实时操作系统基本功能。
将FreeRTOS移植到特定硬件平台上是实现嵌入式系统应用的重要步骤。移植过程包括配置内核、初始化硬件、实现基本任务调度等。通过移植，开发者可以在目标硬件平台上运行FreeRTOS，从而开发基于FreeRTOS的嵌入式应用。
二、 解决的问题或者进行问题分析
步骤一：准备开发环境
1、安装开发工具：确保你已经安装了 Arm Development Studio。
2、下载库文件：从 ST 官方网站下载 STM32F7 的 HAL 库，并从 FreeRTOS 官方网站获取 FreeRTOS 11 源码。
步骤二：创建项目
1、创建 ArmDS 项目：
2、打开 Arm Development Studio，选择 "File" > "New Project"。
3、选择 "STM32F769NIHx" 作为目标器件。
步骤三：添加 FreeRTOS 源文件
1、将 FreeRTOS 源文件添加到项目中：
2、在项目属性中，确保添加 FreeRTOS 相关头文件的路径。例如，右键点击项目 -> Properties -> C/C++ General -> Paths and Symbols -> Includes
3、创建并配置 FreeRTOSConfig.h：
步骤四：编写示例任务和 LED 控制
1、初始化硬件和 LED 引脚：
2、在项目中，创建一个新的 C 文件（例如 main.c）
步骤五：编译和下载
1、编译项目：在 Arm Development Studio 中，编译项目以确保没有错误。
2、下载到开发板：使用调试工具（如 ULINK或Dstream），将编译好的程序下载到 STM32F769 开发板上。
步骤六：调试和验证
1、调试程序：通过调试工具运行程序，检查任务是否正常运行。
2、验证功能：观察 LED 是否按照预期闪烁，确认 FreeRTOS 任务调度正常。
三、 如何应用ArmDS移植最小FreeRTOS系统
1.创建一个名称为“FreeRTOS11_Porting”的项目，配置如图3-1所示：
图3-1
2.根据硬件的实际情况，选择对应的处理器，如图3-2所示：
图3-2
3.只添加“Startup”与“Core”组件，如图3-3所示：
图3-3
4.创建两个目录：UserCode与FreeRTOS11Kernel，并创建main.c文件，添加初始化代码，如图3-4所示：
图3-4
5.将FreeRTOS的源文件添加到项目中，如图3-5所示：
-
复制FreeRTOS源码目录中的以下文件到你的项目中：
-
FreeRTOS/Source/tasks.c -
FreeRTOS/Source/list.c -
FreeRTOS/Source/portable/[compiler]/ARM_CM7/r0p1/port.c -
FreeRTOS/Source/portable/MemMang/heap_4.c（或其他你选择的内存管理器） -
FreeRTOS/Source/include目录下的所有头文件 -
FreeRTOS/Source/portable/[compiler]/ARM_CM7/r0p1/portmacro.h
-
图3-5
6.打开工程的属性窗口，添加几个头文件的路径,如图3-6所示：
图3-6
7.创建并配置 FreeRTOSConfig.h，如图3-7所示：
图3-7
8.编译项目，如图3-8所示：
图3-8
四、验证FreeRTOS已移植到STM32F769开发板上
1、用仿真器Ulink或Dstream仿真器，连接好开发板，如图4-1所示：
图4-1
2、把AXF文件下载到开发板上，运行或调试，并查看开发板上LED灯的情况，如图4-2所示：
图4-2
五、讨论分析
1.S文件的中断向量函数中的“WEAK”字符的作用是什么？
图5-1
解答：
在C语言或汇编语言中，“WEAK”字符主要用于定义一个弱符号（Weak Symbol）。弱符号是一种特殊的符号，其定义允许在链接过程中被同名的强符号（Strong Symbol）覆盖。这在嵌入式系统开发中非常有用，尤其是在定义中断处理程序（Interrupt Service Routine，ISR）时。这种机制提高了代码的灵活性和模块化，是嵌入式系统开发中常用的技术。
六、结论
为嵌入式系统开发者提供一个详尽的指南，利用ArmDS工具将FreeRTOS内核成功移植到目标硬件平台，从而实现可靠的实时操作系统应用。
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