1、FreeRTOS 文件结构
下载包根目录下包含两个子目录：
FreeRTOS 和 FreeRTOS-Plus。
其中，FreeRTOS-Plus 文件夹中包含一些 FreeRTOS+ 组件和演示例程，重点说一下 FreeRTOS 文件夹。
FreeRTOS 文件夹下包含两个子目录：
Demo 和 Source。
其中，Demo 包含演示例程的工程文件，Source 包含实时操作系统源代码文件。
FreeRTOS 实时操作系统内核仅包含三个必要文件，此外还有三个可选文件。
RTOS 核心代码位于三个源文件中，分别是 tasks.c、queue.c 和 list.c。
这三个文件位于 FreeRTOS/Source 目录下，在同一目录下还有3个可选的文件：timers.c、event_groups.c和croutine.c，分别用于软件定时器、事件组和协程。
对于支持的处理器架构，RTOS 需要一些与处理器架构相关的代码。
可以称之为 RTOS 硬件接口层，它们位于 FreeRTOS/Source/Portable/[相应编译器]/[相应处理器架构]文件夹下。
我们这次要移植到Cortex-M3微控制，使用Keil MDK编译器，所以需要的RTOS硬件接口代码位于：
FreeRTOS\Source\portable\RVDS\ARM_CM3 文件夹下。
堆栈分配也是属于硬件接口层（移植层），在FreeRTOS/Source/portable/MemMang文件夹下具有各种类型的堆栈分配方案。
这里我们使用heap_1.c提供的堆栈分配方案。
FreeRTOS文件夹下的Demo文件夹中还包括各种演示例程，涉及多种架构的处理器以及多种编译器。
FreeRTOS/Demo/Common/Minimal文件夹下的演示例程代码中，绝大部分对所有移植硬件接口都是适用的。
FreeRTOS/Demo/Common/Full文件夹下的代码属于历史遗留代码，仅用于PC移植层。
2、移植前准备
一块具有Cortex-M3微处理器的硬件板子，并且保证板子可以正常运转。
下载 FreeRTOS 程序包；
下载 CMSIS-M3，其实主要是需要里面的core_cm3.h文件（可以去ARM官方下载，如果你安装了keil 5或比较新的Keil 4 MDK编译器，在目录：Keil\ARM\CMSIS文件夹下也可以找到）。
3、移植过程
3.1、添加 RTOS 核心代码
将tasks.c、queue.c和list.c这三个内核代码加入工程，将port.c和heap_1.c这两个与处理器相关代码加入工程。
port.c位于FreeRTOS\Source\portable\RVDS\ARM_CM3文件夹下；
heap_1.c位于FreeRTOS/Source/portable/MemMang文件夹下。
3.2、添加头文件路径
...\FreeRTOS\Source\portable\RVDS\ARM_CM3...\FreeRTOS\Source\include
3.3、编写FreeRTOSConfig.h文件
对于刚接触FreeRTOS的用户来说，最简单方法是找一个类似的Demo工程，复制该工程下的FreeRTOSConfig.h文件，在这个基础上进行修改。
3.4、编写一些钩子函数
如果你在FreeRTOSConfig.h中设置了configUSE_TICK_HOOK=1，则必须编写voidvApplicationTickHook( void )函数。
该函数利用时间片中断，可以很方便的实现一个定时器功能。
如果你在FreeRTOSConfig.h中设置了configCHECK_FOR_STACK_OVERFLOW=1或=2，则必须编写voidvApplicationStackOverflowHook( xTaskHandle pxTask, signed char *pcTaskName )函数。
3.5、检查硬件
为了验证你的硬件板子是否可靠的工作，首先编写一个小程序片，比如闪烁一个LED灯或者发送一个字符等等，我们这里使用UART发送一个字符。
代码如下所示（假设你已经配置好了启动代码，并正确配置了UART）：
#include"task.h"#include"queue.h"#include"list.h"#include"portable.h" #include"debug.h"int main(void){init_rtos_debug();//初始化调试串口MAP_UARTCharPut('A'); //发送一个字符while(1);}
如果硬件可以正常发送字符，说明硬件以及启动代码OK，可以进行下一步。
3.6、挂接中断
在Cortex-M3硬件下，FreeRTOS使用SysTick作为系统节拍时钟，使用SVC和PendSVC进行上下文切换。
异常中断服务代码位于port.c文件中，FreeRTOS的作者已经为各种架构的CPU写好了这些代码，可以直接拿来用，需要用户做的，仅仅是将这些异常中断入口地址挂接到启动代码中。
在startup.s中，使用IMPORT关键字声明要挂接的异常中断服务函数名，然后将：
DCD SVC_Handler换成： DCD vPortSVCHandlerDCD PendSV_Handler换成： DCD xPortPendSVHandlerDCD SysTick_Handler 换成： DCD xPortSysTickHandler
3.7、建立第一个任务Task
在步骤3.5中，我们为了测试硬件是是否能够工作，编写了一个发送字符的小函数，这里我们将把这个小函数作为我们第一个任务要执行的主要代码：
每隔1秒钟，发送一个字符。
代码如下所示：
voidvTask(void *pvParameters){while(1){MAP_UARTCharPut(0x31);vTaskDelay(1000/portTICK_RATE_MS);}}
3.8、设置节拍时钟
这里我们使用SysTick定时器作为系统的节拍时钟，设定每隔10ms产生一次节拍中断。
由于FreeRTOS对移植做了非常多的工作，以至于我们只需要在FreeRTOSConfig.h中配置好以下两个宏定义即可：
configCPU_CLOCK_HZ (/*你的硬件平台CPU系统时钟，Fcclk*/)
configTICK_RATE_HZ ((portTickType)100)
第一个宏定义CPU系统时钟，也就是CPU执行时的频率。
第二个宏定义FreeRTOS的时间片频率，这里定义为100，表明RTOS一秒钟可以切换100次任务，也就是每个时间片为10ms。
在prot.c中，函数vPortSetupTimerInterrupt()设置节拍时钟。
该函数根据上面的两个宏定义的参数，计算SysTick定时器的重装载数值寄存器，然后设置SysTick定时器的控制及状态寄存器，设置如下：
使用内核时钟源、使能中断、使能SysTick定时器。另外，函数vPortSetupTimerInterrupt()由函数vTaskStartScheduler()调用，这个函数用于启动调度器。
3.9、设置中断优先级相关宏
这里特别重要，因为涉及到中断优先级和中断嵌套。
这里先给出基于Cortex-M3硬件（lpc177x_8x系列微控制器）的一个配置例子，在FreeRTOSConfig.h中：
#ifdef __NVIC_PRIO_BITS#defineconfigPRIO_BITS __NVIC_PRIO_BITS#else#defineconfigPRIO_BITS 5 /*lpc177x_8x微处理器使用优先级寄存器的5位*/#endif/*设置内核使用的中断优先级*/#define configKERNEL_INTERRUPT_PRIORITY ( 31 << (8 - configPRIO_BITS) )/*定义RTOS可以屏蔽的最大中断优先级，大于这个优先级的中断，不受RTOS控制*/#defineconfigMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY ( 5<< (8 - configPRIO_BITS) )
3.10、设置其它宏
还需要在FreeRTOSConfig.h设置一些必要的宏，这些宏如下所示：
#define configUSE_PREEMPTION 1//配置为1使用抢占式内核,配置为0使用时间片#define configUSE_IDLE_HOOK 0//设置为1使用空闲钩子；设置为0不使用空闲钩子#define configMAX_PRIORITIES ( 5 ) //应用程序任务中可用优先级数目#define configUSE_TICK_HOOK 0 //就设置为1使用时间片钩子，设置为0不使用#define configMINIMAL_STACK_SIZE ( ( unsigned short ) 80 ) //最小空闲堆栈#define configTOTAL_HEAP_SIZE( ( size_t ) ( 5 * 1024 ) ) //内核总共可用RAM
3.11、创建任务
调用FreeRTOS提供的API函数来创建任务，代码如下所示：
xTaskCreate(vTask,"Task1",50,NULL,1,NULL);
3.12、开启调度器
调用FreeRTOS提供的API函数来启动调度器，代码如下所示：
vTaskStartScheduler();关于详细的开启调度器API函数，会在后续文章《FreeRTOS内核控制》一文中介绍。此时的main函数代码如下所示：int main(void){init_rtos_debug();//初始化调试串口xTaskCreate(vTask,"Task1",50,NULL,1,NULL);vTaskStartScheduler();while(1); }
4、小结
最基本的FreeRTOS应用程序就已经运行起来，将硬件板子接到PC的RS232串口，可以观察到每隔一秒钟，板子都会向PC发送一个指定的字符。
refer：
/zhzht19861011/article/details/50072033
