tags: [source-summary] type: source source: "尚硅谷嵌入式技术之FreeRTOS实时操作系统 V1.0.3 — 第3章" author: "尚硅谷研究院" date: 2026-07-12 url: ""

created: 2026-07-12

FreeRTOS 移植指南

来源：尚硅谷 FreeRTOS 教程第 3 章。覆盖：源码结构、HAL 库移植步骤、寄存器移植步骤、FreeRTOSConfig.h 配置详解。

源码结构

FreeRTOS/
├── Demo/           演示例程（多芯片架构）
├── License/        许可
├── Source/         核心源码
│   ├── include/    头文件（通用）
│   ├── portable/   移植文件（编译器相关）
│   │   ├── Keil/  → 指向 RVDS
│   │   ├── RVDS/  不同内核芯片移植文件
│   │   │   └── ARM_CM3/   port.c + portmacro.h
│   │   └── MemMang/  heap_1~5.c
│   ├── tasks.c     任务管理
│   ├── queue.c     队列
│   ├── timers.c    软件定时器
│   ├── event_groups.c
│   ├── stream_buffer.c
│   └── list.c      列表
└── Test/           测试代码

port.c：上下文切换等核心汇编代码，由 FreeRTOS 官方为各内核编写。 portmacro.h：数据类型和宏定义。

MemMang 五个 heap 文件必须使用一个（初学推荐 heap_4.c）。

HAL 库移植步骤

目录添加源码

Project/FreeRTOS/
├── portable/   (Keil + RVDS + MemMang，保留 ARM_CM3 + heap_4.c)
└── source/     (7 个 .c 文件)
Core/Inc/FreeRTOSConfig.h  (从 Demo 目录拷贝)

工程添加文件

新建 Group FreeRTOS/Source 和 FreeRTOS/Portable
Source 组添加 7 个 .c 文件
Portable 组添加 port.c + heap_4.c
添加头文件路径：include/ 和 RVDS/ARM_CM3/

系统配置

#define xPortPendSVHandler    PendSV_Handler
#define vPortSVCHandler       SVC_Handler
#define INCLUDE_xTaskGetSchedulerState   1

修改 stm32f1xx_it.c

#include "FreeRTOS.h"
#include "task.h"

// 注释掉 SVC_Handler() 和 PendSV_Handler()

extern void xPortSysTickHandler(void);
void SysTick_Handler(void) {
    if (xTaskGetSchedulerState() != taskSCHEDULER_NOT_STARTED) {
        xPortSysTickHandler();
    }
}

注意：HAL 和 FreeRTOS 都默认依赖 SysTick，建议在 CubeMX 中将 HAL 时基换成其他定时器。

寄存器移植步骤

与 HAL 移植类似，但不需要 HAL 相关配置。main.c 中直接添加 SysTick_Handler：

extern void xPortSysTickHandler(void);
void SysTick_Handler(void) {
    if (xTaskGetSchedulerState() != taskSCHEDULER_NOT_STARTED) {
        xPortSysTickHandler();
    }
}

FreeRTOSConfig.h 配置

配置项分三类：

INCLUDE_ 开头：函数使能（1=可用，0=禁用）
config 开头：功能配置（基本、内存、钩子、中断）
其他：PendSV/SVC 宏定义

关键配置项

配置	值	说明
`configUSE_PREEMPTION`	1	抢占式调度
`configCPU_CLOCK_HZ`	SystemCoreClock	CPU 主频
`configTICK_RATE_HZ`	1000	系统节拍频率
`configMAX_PRIORITIES`	32	最大优先级数
`configMINIMAL_STACK_SIZE`	128	空闲任务栈大小（Word）
`configTOTAL_HEAP_SIZE`	10*1024	堆大小（Byte）
`configUSE_MUTEXES`	1	使能互斥信号量
`configUSE_TIMERS`	1	使能软件定时器
`configUSE_TICKLESS_IDLE`	0	低功耗模式
`configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY`	5<<4	FreeRTOS 管理的最高中断优先级

配套代码

移植完成的 HAL 库基础工程模板：

code/00_HAL_Key/ — HAL 库按键检测模板（FreeRTOS 移植基础工程）

后续章节：[[04-数据类型与命名规范]]、[[05-任务创建删除与挂起恢复]]

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