利用STM32和嵌入式C语言编程，实现了单片机实时操作系统(RTOS)

本实验活动的目的是利用STM32和嵌入式C编程在基于微控制器的系统上探索和实现实时操作系统(RTOS)。具体来说，本实验演示了使用FreeRTOS来管理多个并发任务，确保确定性执行，适当的资源共享和有效的电源利用。

为什么使用FreeRTOS?

FreeRTOS是一个可靠的、开源的实时操作系统，在MIT许可下发布，提供了一个轻量级的、可信赖的内核，广泛应用于整个行业。它支持40多种MCU架构，通过即用型演示和物联网集成加速开发，并得到广泛的合作伙伴生态系统的支持。有了长期的支持版本、持续的安全更新和AWS的维护，FreeRTOS可以实现更快、稳定和可扩展的嵌入式系统开发。

要启动项目，请准备以下内容：

RT-Thread RT-Spark开发板(STM32F407ZGT6)

•电路试验板

•跳线

•RGB LED公共阴极

•旋转电位计

•STM32CUBE IDE

步骤1：准备开发环境

•在计算机上打开STM32CubeIDE

•使用USB线将RT-Thread RT-Spark开发板连接到计算机。

•针对RT-Spark板使用的微控制器创建一个新的STM32项目。

•在Pinout & Configuration中，找到Middleware(左选项卡)，并在提示时启用FreeRTOS，以便将RTOS支持包含在项目中。

步骤2：在STM32CubeMX中配置硬件外设

•打开项目的。以访问CubeMX配置界面。

•启用并配置以下外设：

•根据RT-Spark板原理图分配引脚，以避免冲突。

•配置ADC为单通道操作。

•将定时器输出设置为PWM模式。

•如上所述启用FreeRTOS中间件。

•生成初始化代码。

步骤3。集成LCD驱动

•在项目中包含AHT20传感器驱动程序文件。

•添加LCD驱动文件：

还要注意以下配置：

结果输出:

结论:

在本次实验活动中，利用FreeRTOS在STM32 RT-Spark开发板上成功实现了一个实时操作系统。创建多个任务并发运行，包括温度显示、RGB LED亮度控制、计数器显示和LED闪烁。适当的任务调度和互斥锁的使用确保了对共享资源(如LCD)的稳定和无冲突的访问。总的来说，这个活动展示了FreeRTOS如何通过允许多个功能同时可靠地运行来改善嵌入式应用程序的系统组织、响应能力和效率。

本文编译自hackster.io