给我写一个测试代码测试我的freertos是否正确移植到我的stm32f401zet6开发板要标准库测试代码

<think>我们使用标准库（而不是HAL库）来编写测试代码。验证FreeRTOS移植是否成功，通常包括以下几个步骤： 1. 创建两个任务：一个任务用于闪烁LED（表示系统正在运行），另一个任务通过串口打印信息（用于监控）。 2. 验证任务调度是否正常（LED按预期闪烁，串口有输出）。 3. 验证系统节拍（SysTick）是否正常（通过打印的tick计数判断）。 4. 如果可能，可以加入中断和任务间通信的测试（如队列、信号量等）以进一步验证。 注意：在STM32标准库中，我们需要自己配置时钟、GPIO和串口等外设。 以下是一个基于标准库的测试代码示例（假设使用USART1作为串口输出，LED连接在PA5上，按键在PC13）： 注意：请根据实际硬件修改引脚。 步骤： 1. 在FreeRTOSConfig.h中配置好FreeRTOS，特别是系统时钟频率（configSYSTICK_CLOCK_HZ）和Tick频率（configTICK_RATE_HZ）。 2. 确保在stm32f4xx_it.c中，SysTick_Handler、PendSV_Handler和SVC_Handler这三个中断服务函数已经被FreeRTOS的相应函数接管（通常注释掉原有的，使用FreeRTOS提供的）。 3. 编写测试任务。 代码结构如下：</think>### 基于标准库的FreeRTOS移植验证测试（STM32F401ZET6） 以下是使用STM32标准外设库编写的测试代码，用于验证FreeRTOS在STM32F401ZET6上的移植是否成功： ```c #include "stm32f4xx.h" #include "FreeRTOS.h" #include "task.h" #include "queue.h" // LED和串口引脚定义 #define LED_PIN GPIO_Pin_5 #define LED_PORT GPIOA #define USART_TX_PIN GPIO_Pin_9 #define USART_RX_PIN GPIO_Pin_10 #define USART_PORT GPIOA #define USART USART1 // 全局变量 QueueHandle_t xQueue; // 函数声明 void RCC_Configuration(void); void GPIO_Configuration(void); void USART_Configuration(void); void vTaskLED(void *pvParameters); void vTaskPrint(void *pvParameters); void vTaskSend(void *pvParameters); int fputc(int ch, FILE *f); int main(void) { // 系统初始化 RCC_Configuration(); GPIO_Configuration(); USART_Configuration(); // 创建通信队列 xQueue = xQueueCreate(5, sizeof(uint32_t)); // 创建任务 xTaskCreate(vTaskLED, "LED", 128, NULL, 2, NULL); xTaskCreate(vTaskPrint, "Print", 128, NULL, 1, NULL); xTaskCreate(vTaskSend, "Send", 128, NULL, 3, NULL); // 启动调度器 vTaskStartScheduler(); while(1); // 不应执行到这里 } // LED闪烁任务 void vTaskLED(void *pvParameters) { for(;;) { GPIO_ToggleBits(LED_PORT, LED_PIN); vTaskDelay(500 / portTICK_PERIOD_MS); } } // 串口打印任务 void vTaskPrint(void *pvParameters) { uint32_t received; for(;;) { if(xQueueReceive(xQueue, &received, portMAX_DELAY) == pdPASS) { printf("Recv: %lu | Tick: %lu\r\n", received, xTaskGetTickCount()); } } } // 数据发送任务 void vTaskSend(void *pvParameters) { uint32_t count = 0; for(;;) { xQueueSend(xQueue, &count, portMAX_DELAY); count++; vTaskDelay(200 / portTICK_PERIOD_MS); } } // 串口发送字符 int fputc(int ch, FILE *f) { USART_SendData(USART, (uint8_t)ch); while(USART_GetFlagStatus(USART, USART_FLAG_TXE) == RESET); return ch; } // 时钟配置 void RCC_Configuration(void) { RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE); RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE); } // GPIO配置 void GPIO_Configuration(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; // LED (PA5) GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = LED_PIN; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT; GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(LED_PORT, &GPIO_InitStructure); // USART1 (PA9-TX, PA10-RX) GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = USART_TX_PIN | USART_RX_PIN; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP; GPIO_Init(USART_PORT, &GPIO_InitStructure); GPIO_PinAFConfig(USART_PORT, GPIO_PinSource9, GPIO_AF_USART1); GPIO_PinAFConfig(USART_PORT, GPIO_PinSource10, GPIO_AF_USART1); } // 串口配置 void USART_Configuration(void) { USART_InitTypeDef USART_InitStructure; USART_InitStructure.USART_BaudRate = 115200; USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b; USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1; USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No; USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None; USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx; USART_Init(USART, &USART_InitStructure); USART_Cmd(USART, ENABLE); } ``` ### 验证步骤与预期结果 1. **任务调度验证**： - LED应每1秒闪烁一次（500ms亮/500ms灭） - 串口输出示例：`Recv: 0 | Tick: 5` - 系统不应进入`main()`中的`while(1)`循环 2. **队列通信验证**： - 串口应每200ms输出递增数字（0,1,2...） - 输出格式：`Recv: <数字> | Tick: <当前节拍>` - 修改`vTaskSend`中的延迟值可改变输出频率 3. **优先级验证**： - 发送任务（优先级3）应优先于LED任务（优先级2） - 打印任务（优先级1）应最后执行 4. **稳定性验证**： - 系统应连续运行至少30分钟不崩溃 - 无串口输出中断或数据丢失现象 ### 常见问题排查 1. **LED不闪烁**： - 检查`FreeRTOSConfig.h`中的`configTICK_RATE_HZ`设置 - 验证系统时钟配置（`SystemInit()`函数） - 确认GPIO引脚配置正确[^2] 2. **串口无输出**： - 检查USART时钟使能（`RCC_APB2PeriphClockCmd`） - 验证波特率设置（115200） - 确认串口重定向函数`fputc`正常工作 3. **编译错误**： - 注释`stm32f4xx_it.c`中的`SVC_Handler`、`PendSV_Handler`和`SysTick_Handler`[^2] - 确保所有FreeRTOS源文件已添加到工程 4. **系统崩溃**： - 检查任务栈大小（建议初始128字） - 启用堆栈溢出检测： ```c // FreeRTOSConfig.h #define configCHECK_FOR_STACK_OVERFLOW 2 ``` ### 验证成功标志 - ✅ 多任务按预期优先级执行 - ✅ 系统节拍稳定递增 - ✅ 任务间通信正常 - ✅ 系统可稳定运行 > **关键调试建议**： > 1. 使用`uxTaskGetNumberOfTasks()`监控任务数量 > 2. 通过`vTaskList()`获取任务状态详情 > 3. 测量系统节拍精度（应接近1ms）