FreeRTOS学习笔记二【源码文件介绍及命名规范】

本文介绍源码中的命名规范，下篇开始介绍FreeRTOS中的任务管理。

源码文件介绍

Free RTOS源码中包含了内核、内核配置、各个厂家的微处理器的移植、多种内存管理方案、大量的demo。
下面从使用的角度介绍源码中的文件。

1. 核心共用代码
   Free RTOS中实现最基本的任务调度功能只需要两个文件，及task.c和list.c，task用于任务的创建、调度、删除等操作，list是一个双向链表，用于存储任务块或其他数据。除此之外，如果还需要其他功能，则包含实现相应功能的文件即可。这些文件全部位于FreeRTOS/Source文件夹下。

• queue.c
  queue.c提供队列和信号量两个功能。但是实际使用中queue.c总是会使用。
• timers.c
  timers.c提供软件定时功能。
• event_groups.c
  event_groups.c提供事件组功能。同时管理多个事件，类似与简化版的select(poll)功能。

2. 特定于项目的内核配置
   FreeRTOS的内核配置文件名为FreeRTOSConfig.h，其中包含了大量宏定义，用于配置内核。在创建一个Free RTOS工程时可以直接从demo中选取功能接近的项目中的配置文件，然后根据自己的实际需求调整，不建议从头开始编写该文件。该文件位于用户的应用程序目录。
3. 特定于项目的移植相关
   项目相关的移植源码位于FreeRTOS/Source/portable目录下，其中又包含项目使用的编译器和处理器，例如：项目使用的编译器使用的是IAR，处理器使用的是arm cortex m3的处理器，那么移植相关的源码就位于FreeRTOS\Source\portable\IAR\ARM_CM3。
4. 内存管理方案选择
   FreeRTOS提供了五个内存分配方案。 这五个方案名为heap_1到heap_5，分别由源文件heap_1.c到heap_5.c实现，具体后面介绍。 它们位于FreeRTOS/Source/portable/MemMang目录中。 如果已将FreeRTOS配置为使用动态内存分配，则必须在项目中构建这五个源文件中的一个，或者提供一个自己实现的分配方案。

源码中的命名规范

两个重要数据类型

FreeRTOS每个特定的移植文件中都包含portmacro.h文件，其中包含两个数据类型，TickType_t 和 BaseType_t。

• TickType_t
  FreeRTOS中有一个节拍中断，系统从启动开始发生的节拍中断的计数称为节拍计数，它将是整个RTOS的时间度量。
  TickType_t用于保存节拍计数和指定的时间的数据类型，它可以是无符号的16bit类型，也可以是无符号32bit类型，具体取决于FreeRTOSConfig.h中configUSE_16_BIT_TICKS的设置。 如果configUSE_16_BIT_TICKS设置为1，则TickType_t定义为uint16_t。 如果configUSE_16_BIT_TICKS设置为0，则TickType_t定义为uint32_t。通常，在8位和16位处理器上使用uint16_t，以提高效率，但会限制了最大时间周期，而在32位处理器上使用uint32_t。
• BaseType_t
  它用于数值范围有限的返回类型和布尔类型。在8位处理器上为8位类型，16位上为16位类型，32位上为32位类型。

注：不同的编译器对char类型的实现可能不同，一些是unsigned，一些是signed，所以FreeRTOS明确规定char只能用于保存ASCII字符或者指向char的指针(字符串)，其他地方使用signed或unsigned，同时也不使用简单的int类型(不同编译器实现的长度不一)。

变量名

所有变量在名字前加上它类型的前缀，如：‘c’表示char，‘s’表示int16_t(short)，‘l’表示int32_t(long)，‘x’表示BaseType_t和任何其他非标准类型(结构体，任务句柄，队列句柄d等)。如果变量是无符号类型，则添加前缀’u’，如果变量是指针，添加前缀’p’，例如，uint8_t类型的变量添加前缀’uc’，指向char类型的指针变量则添加前缀’pc’。

函数名

函数名添加它的返回类型和它所在的文件为前缀。如

• vTaskPrioritySet()返回一个void，并在task.c中定义。
• xQueueReceive()返回BaseType_t类型的变量，并在queue.c中定义。
• pvTimerGetTimerID()返回指向void的指针，并在timers.c中定义。
• 在文件内部的局部函数添加’prv’(private)。

宏名

宏名用大写字母表示，添加小写前缀表示定义它的位置。如下表。

前缀	定义的位置
port (例：portMAX_DELAY)	portable.h或portmacro.h
task (例：taskENTER_CRITICAL())	task.h
pd (例：pdTRUE)	projdefs.h
config (例：configUSE_PREEMPTION)	FreeRTOSConfig.h
err (例：errQUEUE_FULL)	projdefs.h

注：信号量API是用宏编写的，但是它遵循的是函数名的规范。

下表是几个常用宏的值。

宏定义	值
pdTRUE	1
pdFALSE	0
pdPASS	1
pdFAIL	0

参考

Free RTOS官网