本實驗活動的目的是利用STM32和嵌入式C編程在基于微控制器的系統(tǒng)上探索和實現(xiàn)實時操作系統(tǒng)(RTOS)。具體來說，本實驗演示了使用FreeRTOS來管理多個并發(fā)任務，確保確定性執(zhí)行，適當?shù)馁Y源共享和有效的電源利用。

為什么使用FreeRTOS?

FreeRTOS是一個可靠的、開源的實時操作系統(tǒng)，在MIT許可下發(fā)布，提供了一個輕量級的、可信賴的內(nèi)核，廣泛應用于整個行業(yè)。它支持40多種MCU架構(gòu)，通過即用型演示和物聯(lián)網(wǎng)集成加速開發(fā)，并得到廣泛的合作伙伴生態(tài)系統(tǒng)的支持。有了長期的支持版本、持續(xù)的安全更新和AWS的維護，F(xiàn)reeRTOS可以實現(xiàn)更快、穩(wěn)定和可擴展的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)。

要啟動項目，請準備以下內(nèi)容：

RT-Thread RT-Spark開發(fā)板(STM32F407ZGT6)

?電路試驗板

?跳線

?RGB LED公共陰極

?旋轉(zhuǎn)電位計

?STM32CUBE IDE

步驟1：準備開發(fā)環(huán)境

?在計算機上打開STM32CubeIDE

?使用USB線將RT-Thread RT-Spark開發(fā)板連接到計算機。

?針對RT-Spark板使用的微控制器創(chuàng)建一個新的STM32項目。

?在Pinout & Configuration中，找到Middleware(左選項卡)，并在提示時啟用FreeRTOS，以便將RTOS支持包含在項目中。

步驟2：在STM32CubeMX中配置硬件外設(shè)

?打開項目的。以訪問CubeMX配置界面。

?啟用并配置以下外設(shè)：

?根據(jù)RT-Spark板原理圖分配引腳，以避免沖突。

?配置ADC為單通道操作。

?將定時器輸出設(shè)置為PWM模式。

?如上所述啟用FreeRTOS中間件。

?生成初始化代碼。

步驟3。集成LCD驅(qū)動

?在項目中包含AHT20傳感器驅(qū)動程序文件。

?添加LCD驅(qū)動文件：

還要注意以下配置：

結(jié)果輸出:

結(jié)論:

在本次實驗活動中，利用FreeRTOS在STM32 RT-Spark開發(fā)板上成功實現(xiàn)了一個實時操作系統(tǒng)。創(chuàng)建多個任務并發(fā)運行，包括溫度顯示、RGB LED亮度控制、計數(shù)器顯示和LED閃爍。適當?shù)娜蝿照{(diào)度和互斥鎖的使用確保了對共享資源(如LCD)的穩(wěn)定和無沖突的訪問?？偟膩碚f，這個活動展示了FreeRTOS如何通過允許多個功能同時可靠地運行來改善嵌入式應用程序的系統(tǒng)組織、響應能力和效率。

本文編譯自hackster.io