利用FreeRTOS操作系统实现基于STM32F407设计一个电子闹钟的代码

以下是一个简单的基于FreeRTOS操作系统实现的电子闹钟代码示例，供您参考：

#include "stm32f4xx.h"
#include "FreeRTOS.h"
#include "task.h"
#include "queue.h"
#include "semphr.h"

// 定义任务优先级
#define TASK_PRIORITY_DISPLAY_TIME 1
#define TASK_PRIORITY_SET_ALARM   2
#define TASK_PRIORITY_ALARM       3

// 定义任务堆栈大小
#define TASK_STACK_SIZE_DISPLAY_TIME 128
#define TASK_STACK_SIZE_SET_ALARM   128
#define TASK_STACK_SIZE_ALARM       128

// 定义队列
#define QUEUE_SIZE_ALARM_TIME 1

// 定义信号量
SemaphoreHandle_t xSemaphoreAlarm = NULL;

// 定义全局变量
uint8_t hour, minute, second;
uint8_t alarm_hour, alarm_minute;

// 定义任务函数
void vTaskDisplayTime(void *pvParameters)
{
    char buf[16];

    for (;;)
    {
        // 获取当前时间
        hour = RTC_GetHour();
        minute = RTC_GetMinute();
        second = RTC_GetSecond();

        // 显示当前时间
        sprintf(buf, "%02d:%02d:%02d", hour, minute, second);
        LCD_DisplayString(buf);

        // 延时500ms
        vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(500));
    }
}

void vTaskSetAlarm(void *pvParameters)
{
    char buf[16];

    for (;;)
    {
        // 等待设置闹钟信号量
        xSemaphoreTake(xSemaphoreAlarm, portMAX_DELAY);

        // 获取闹钟时间
        alarm_hour = get_alarm_hour();
        alarm_minute = get_alarm_minute();

        // 显示闹钟时间
        sprintf(buf, "Alarm: %02d:%02d", alarm_hour, alarm_minute);
        LCD_DisplayString(buf);
    }
}

void vTaskAlarm(void *pvParameters)
{
    // 定义变量
    BaseType_t xStatus;
    uint8_t alarm_hour_last, alarm_minute_last;

    for (;;)
    {
        // 等待闹钟响铃信号量
        xSemaphoreTake(xSemaphoreAlarm, portMAX_DELAY);

        // 获取闹钟时间
        alarm_hour_last = alarm_hour;
        alarm_minute_last = alarm_minute;

        // 等待闹钟时间到来
        while (hour != alarm_hour || minute != alarm_minute);

        // 响铃
        GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_8);

        // 发送闹钟响铃消息
        xStatus = xQueueSendToBack(xQueue, NULL, 0);

        // 延时1s
        vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(1000));

        // 关闭响铃
        GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_8);

        // 检查是否需要重复响铃
        if (alarm_hour == alarm_hour_last && alarm_minute == alarm_minute_last)
        {
            xSemaphoreGive(xSemaphoreAlarm);
        }
    }
}

int main(void)
{
    // 初始化硬件
    init_hardware();

    // 初始化FreeRTOS
    xSemaphoreAlarm = xSemaphoreCreateBinary();
    xQueue = xQueueCreate(QUEUE_SIZE_ALARM, sizeof(void *));

    // 创建任务
    xTaskCreate(vTaskDisplayTime, "DisplayTime", TASK_STACK_SIZE_DISPLAY_TIME, NULL, TASK_PRIORITY_DISPLAY_TIME, NULL);
    xTaskCreate(vTaskSetAlarm, "SetAlarm", TASK_STACK_SIZE_SET_ALARM, NULL, TASK_PRIORITY_SET_ALARM, NULL);
    xTaskCreate(vTaskAlarm, "Alarm", TASK_STACK_SIZE_ALARM, NULL, TASK_PRIORITY_ALARM, NULL);

    // 启动调度器
    vTaskStartScheduler();

    // 正常情况下不会执行到这里
    return 0;
}

此处仅提供了一个简单的示例代码，具体实现方式需要根据您的实际需求和硬件环境进行调整。同时，由于代码量较大，建议您结合相关资料和代码库进行学习和实践。