STM32单片机开发秘籍：从零基础到熟练掌握，快速上手单片机开发

# 1. STM32单片机基础**

### 1.1 STM32单片机概述

STM32单片机是由意法半导体（STMicroelectronics）公司生产的一系列32位微控制器。它基于ARM Cortex-M内核，具有高性能、低功耗和丰富的片上外设。STM32单片机广泛应用于工业控制、消费电子、医疗设备和汽车电子等领域。

### 1.2 STM32单片机架构

STM32单片机采用哈佛架构，即程序存储器和数据存储器是分开的。它具有多个时钟域，包括高速时钟（HCLK）、低速时钟（LCLK）和实时时钟（RTC），可以满足不同外设的时钟需求。STM32单片机还集成了丰富的片上外设，如GPIO、定时器、ADC、DAC和通信接口，为开发人员提供了灵活的开发平台。

### 1.3 STM32单片机开发环境搭建

STM32单片机开发需要搭建一个完整的开发环境，包括硬件开发工具（如开发板）、软件开发工具（如编译器和调试器）和操作系统（如FreeRTOS）。本文将介绍如何使用STM32CubeMX工具搭建STM32单片机开发环境，并详细讲解如何配置外设、生成代码和调试程序。

# 2. STM32单片机编程基础

### 2.1 C语言基础

**简介**

C语言是一种广泛应用于嵌入式系统开发的高级编程语言。STM32单片机编程主要使用C语言，因此掌握C语言基础至关重要。

**数据类型**

C语言提供了多种数据类型，包括整型（int）、浮点型（float）、字符型（char）和布尔型（bool）。选择合适的数据类型对于优化代码性能和避免错误至关重要。

**变量**

变量用于存储数据。在C语言中，变量需要先声明其数据类型，然后才能使用。变量的声明包括变量名、数据类型和可选的初始值。

**常量**

常量是不可改变的值。在C语言中，使用const关键字声明常量。常量有助于提高代码的可读性和可维护性。

**运算符**

C语言提供了丰富的运算符，包括算术运算符（+、-、*、/）、关系运算符（==、!=、<、>）和逻辑运算符（&&、||、!）。

**控制流**

控制流语句用于控制程序的执行顺序。常见的控制流语句包括if-else语句、switch-case语句和循环语句（while、for、do-while）。

### 2.2 STM32单片机寄存器编程

**简介**

STM32单片机内部集成了丰富的寄存器，用于控制和配置各种外设。寄存器编程是直接操作硬件的低级编程方式。

**寄存器结构**

STM32单片机的寄存器通常分为32位寄存器和16位寄存器。寄存器地址空间分为多个地址段，每个地址段对应不同的外设或功能。

**寄存器访问**

可以通过指针访问寄存器。寄存器指针的类型为volatile uint32_t*或volatile uint16_t*，具体取决于寄存器的位宽。

**寄存器操作**

寄存器操作包括读写寄存器值。读操作使用*运算符，写操作使用=运算符。寄存器值通常使用位掩码进行操作，以控制特定位或字段。

**示例代码**

// 设置 GPIOA 第 5 位为高电平
volatile uint32_t* GPIOA_ODR = (volatile uint32_t*)0x4001080C;
*GPIOA_ODR |= (1 << 5);

// 读取 GPIOA 第 5 位的状态
uint32_t pin_state = (*GPIOA_ODR) & (1 << 5);

### 2.3 STM32单片机中断编程

**简介**

中断是一种硬件机制，用于在发生特定事件时暂停当前执行的程序并执行中断服务程序。中断编程对于实时系统和响应外部事件至关重要。

**中断向量表**

STM32单片机有一个中断向量表，它包含所有中断服务程序的地址。当发生中断时，处理器会跳转到相应的中断服务程序地址。

**中断优先级**

STM32单片机支持中断优先级，允许某些中断比其他中断具有更高的优先级。优先级高的中断可以打断优先级低的中断。

**中断使能和屏蔽**

中断可以通过设置或清除中断使能寄存器来使能或屏蔽。屏蔽中断可以防止不必要的中断发生。

**中断服务程序**

中断服务程序是处理中断事件的代码段。它通常负责读取中断标志、执行必要的操作并清除中断标志。

**示例代码**

// 中断服务程序
void USART1_IRQHandler(void)
{
    // 读取中断标志
    uint32_t status = USART1->SR;

    // 检查是否为接收中断
    if (status & USART_SR_RXNE)
    {
        // 读取接收到的数据
        uint8_t data = USART1->DR;

        // 处理接收到的数据
    }

    // 清除中断标志
    USART1->SR &= ~USART_SR_RXNE;
}

# 3. STM32单片机外设编程

### 3.1 GPIO编程

GPIO（General Purpose Input/Output）是STM32单片机中最重要的外设之一，它提供了通用输入/输出功能。GPIO引脚可以配置为输入、输出或模拟输入模式。

#### GPIO寄存器

STM32单片机的GPIO寄存器主要包括以下几个：

| 寄存器 | 描述 |
|---|---|
| GPIOx_MODER | 模式寄存器，用于配置GPIO引脚的模式 |
| GPIOx_OTYPER | 输出类型寄存器，用于配置GPIO引脚的输出类型 |
| GPIOx_OSPEEDR | 输出速度寄存器，用于配置GPIO引脚的输出速度 |
| GPIOx_PUPDR | 上拉/下拉寄存器，用于配置GPIO引脚的上拉/下拉电阻 |
| GPIOx_IDR | 输入数据寄存器，用于读取GPIO引脚的输入数据 |
| GPIOx_ODR | 输出数据寄存器，用于写入GPIO引脚的输出数据 |

#### GPIO编程步骤

GPIO编程的步骤如下：

1. **配置GPIO引脚模式**：通过设置GPIOx_MODER寄存器来配置GPIO引脚的模式。
2. **配置GPIO引脚输出类型**：通过设置GPIOx_OTYPER寄存器来配置GPIO引脚的输出类型。
3. **配置GPIO引脚输出速度**：通过设置GPIOx_OSPEEDR寄存器来配置GPIO引脚的输出速度。
4. **配置GPIO引脚上拉/下拉电阻**：通过设置GPIOx_PUPDR寄存器来配置GPIO引脚的上拉/下拉电阻。
5. **读取GPIO引脚输入数据**：通过读取GPIOx_IDR寄存器来读取GPIO引脚的输入数据。
6. **写入GPIO引脚输出数据**：通过写入GPIOx_ODR寄存器来写入GPIO引脚的输出数据。

#### GPIO编程示例

以下是一个GPIO编程的示例，它将GPIOA的第5个引脚配置为输出模式，并输出高电平：

#include "stm32f10x.h"

int main(void)
{
  // 配置GPIOA的第5个引脚为输出模式
  GPIOA->MODER |= (1 << 10);
  // 输出高电平
  GPIOA->ODR |= (1 << 5);
  while (1)
  {
    // 无限循环
  }
}

### 3.2 定时器编程

定时器是STM32单片机中另一个重要的外设，它提供了定时和计数功能。STM32单片机有多种不同的定时器，每种定时器都有自己的特点和用途。

#### 定时器寄存器

STM32单片机的定时器寄存器主要包括以下几个：

| 寄存器 | 描述 |
|---|---|
| TIMx_CR1 | 控制寄存器1，用于控制定时器的基本功能 |
| TIMx_CR2 | 控制寄存器2，用于控制定时器的高级功能 |
| TIMx_PSC | 预分频寄存器，用于设置定时器的时钟预分频系数 |
| TIMx_ARR | 自动重装载寄存器，用于设置定时器的自动重装载值 |
| TIMx_CNT | 计数器寄存器，用于读取定时器的当前计数值 |

#### 定时器编程步骤

定时器编程的步骤如下：

1. **配置定时器时钟源**：通过设置TIMx_CR1寄存器来配置定时器的时钟源。
2. **配置定时器预分频系数**：通过设置TIMx_PSC寄存器来配置定时器的时钟预分频系数。
3. **配置定时器自动重装载值**：通过设置TIMx_ARR寄存器来配置定时器的自动重装载值。
4. **启动定时器**：通过设置TIMx_CR1寄存器来启动定时器。
5. **读取定时器的当前计数值**：通过读取TIMx_CNT寄存器来读取定时器的当前计数值。

#### 定时器编程示例

以下是一个定时器编程的示例，它将TIM2配置为每秒产生一个中断：

#include "stm32f10x.h"

int main(void)
{
  // 配置TIM2时钟源为APB1时钟
  RCC->APB1ENR |= RCC_APB1ENR_TIM2EN;
  // 配置TIM2预分频系数为1000
  TIM2->PSC = 1000 - 1;
  // 配置TIM2自动重装载值为1000
  TIM2->ARR = 1000 - 1;
  // 配置TIM2中断
  TIM2->DIER |= TIM_DIER_UIE;
  NVIC_EnableIRQ(TIM2_IRQn);
  // 启动TIM2
  TIM2->CR1 |= TIM_CR1_CEN;
  while (1)
  {
    // 无限循环
  }
}

void TIM2_IRQHandler(void)
{
  // 清除TIM2中断标志位
  TIM2->SR &= ~TIM_SR_UIF;
  // 执行中断处理代码
}

### 3.3 ADC编程

ADC（Analog-to-Digital Converter）是STM32单片机中另一个重要的外设，它提供了模数转换功能。ADC可以将模拟信号转换为数字信号，从而实现对模拟信号的处理和控制。

#### ADC寄存器

STM32单片机的ADC寄存器主要包括以下几个：

| 寄存器 | 描述 |
|---|---|
| ADCx_CR1 | 控制寄存器1，用于控制ADC的基本功能 |
| ADCx_CR2 | 控制寄存器2，用于控制ADC的高级功能 |
| ADCx_SMPR1 | 采样时间寄存器1，用于配置ADC通道的采样时间 |
| ADCx_SMPR2 | 采样时间寄存器2，用于配置ADC通道的采样时间 |
| ADCx_DR | 数据寄存器，用于读取ADC转换结果 |

#### ADC编程步骤

ADC编程的步骤如下：

1. **配置ADC时钟源**：通过设置ADCx_CR2寄存器来配置ADC的时钟源。
2. **配置ADC通道**：通过设置ADCx_CR1寄存器来配置ADC通道。
3. **配置ADC采样时间**：通过设置ADCx_SMPR1和ADCx_SMPR2寄存器来配置ADC通道的采样时间。
4. **启动ADC转换**：通过设置ADCx_CR2寄存器来启动ADC转换。
5. **读取ADC转换结果**：通过读取ADCx_DR寄存器来读取ADC转换结果。

#### ADC编程示例

以下是一个ADC编程的示例，它将ADC1的第1个通道配置为单次转换模式，并读取转换结果：

#include "stm32f10x.h"

int main(void)
{
  // 配置ADC1时钟源为APB2时钟
  RCC->APB2ENR |= RCC_APB2ENR_ADC1EN;
  // 配置ADC1通道1
  ADC1->SQR3 = (1 << 0);
  // 配置ADC1采样时间为239.5周期
  ADC1->SMPR2 |= (7 << 3);
  // 启动ADC1转换
  ADC1->CR2 |= ADC_CR2_ADON;
  ADC1->CR2 |= ADC_CR2_SWSTART;
  // 等待ADC1转换完成
  while ((ADC1->SR & ADC_SR_EOC) == 0);
  // 读取ADC1转换结果
  uint16_t adcValue = ADC1->DR;
  while (1)
  {
    // 无限循环
  }
}

### 3.4 DAC编程

DAC（Digital-to-Analog Converter）是STM32单片机中另一个重要的外设，它提供了数模转换功能。DAC可以将数字信号转换为模拟信号，从而实现对模拟信号的输出和控制。

#### DAC寄存器

STM32单片机的DAC寄存器主要包括以下几个：

| 寄存器 | 描述 |
|---|---|
| DACx_CR | 控制寄存器，用于控制DAC的基本功能 |
| DACx_DHR12R1 | 数据寄存器12位右对齐，用于写入DAC的12位数据 |
| DACx_DHR12L1 | 数据寄存器12位左对齐，用于写入DAC的12位数据 |
| DACx_DHR8R1 | 数据寄存器8位右

# 4. STM32单片机通信编程

### 4.1 串口通信

**简介**

串口通信是一种异步串行通信方式，广泛应用于单片机与外围设备之间的通信。STM32单片机提供了丰富的串口资源，包括UART、USART和LPUART，支持多种通信协议，如RS-232、RS-485和Modbus。

**UART寄存器**

STM32单片机的UART寄存器主要包括：

| 寄存器 | 描述 |
|---|---|
| DR | 数据寄存器，用于发送和接收数据 |
| SR | 状态寄存器，指示发送和接收状态 |
| BRR | 波特率寄存器，用于设置波特率 |
| CR1 | 控制寄存器1，配置通信模式、数据格式和中断 |
| CR2 | 控制寄存器2，配置停止位、流控制和接收器超时 |

**串口通信配置**

配置串口通信需要以下步骤：

1. **时钟配置：**使能串口时钟。
2. **引脚配置：**配置串口引脚为复用功能，用于发送和接收数据。
3. **波特率设置：**根据通信需求设置波特率。
4. **数据格式设置：**配置数据位、停止位和校验位。
5. **中断配置：**根据需要配置发送和接收中断。

**代码示例**

以下代码示例演示了如何配置串口通信：

#include "stm32f10x.h"

void UART_Config(void)
{
  // 使能串口时钟
  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE);

  // 配置串口引脚
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9 | GPIO_Pin_10;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

  // 设置波特率
  USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
  USART_InitStructure.USART_BaudRate = 9600;
  USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;
  USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;
  USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;
  USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;
  USART_Init(USART1, &USART_InitStructure);

  // 使能串口
  USART_Cmd(USART1, ENABLE);
}

### 4.2 I2C通信

**简介**

I2C（Inter-Integrated Circuit）是一种同步串行通信方式，广泛应用于单片机与传感器、存储器等外围设备之间的通信。STM32单片机提供了丰富的I2C资源，支持多种I2C协议，如SMBus和PMBus。

**I2C寄存器**

STM32单片机的I2C寄存器主要包括：

| 寄存器 | 描述 |
|---|---|
| CR1 | 控制寄存器1，配置通信模式、时钟频率和中断 |
| CR2 | 控制寄存器2，配置从机地址、数据格式和DMA |
| OAR1 | 从机地址寄存器1，用于配置从机地址 |
| OAR2 | 从机地址寄存器2，用于配置从机地址掩码 |
| DR | 数据寄存器，用于发送和接收数据 |
| SR1 | 状态寄存器1，指示发送和接收状态 |
| SR2 | 状态寄存器2，指示从机地址匹配和错误状态 |

**I2C通信配置**

配置I2C通信需要以下步骤：

1. **时钟配置：**使能I2C时钟。
2. **引脚配置：**配置I2C引脚为复用功能，用于发送和接收数据。
3. **时钟频率设置：**根据通信需求设置I2C时钟频率。
4. **从机地址设置：**配置从机地址和地址掩码。
5. **中断配置：**根据需要配置发送和接收中断。

**代码示例**

以下代码示例演示了如何配置I2C通信：

#include "stm32f10x.h"

void I2C_Config(void)
{
  // 使能I2C时钟
  RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_I2C2, ENABLE);

  // 配置I2C引脚
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10 | GPIO_Pin_11;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_OD;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);

  // 设置时钟频率
  I2C_InitTypeDef I2C_InitStructure;
  I2C_InitStructure.I2C_ClockSpeed = 100000;
  I2C_InitStructure.I2C_Mode = I2C_Mode_I2C;
  I2C_InitStructure.I2C_DutyCycle = I2C_DutyCycle_2;
  I2C_InitStructure.I2C_OwnAddress1 = 0x0A;
  I2C_InitStructure.I2C_Ack = I2C_Ack_Enable;
  I2C_Init(I2C2, &I2C_InitStructure);

  // 使能I2C
  I2C_Cmd(I2C2, ENABLE);
}

### 4.3 SPI通信

**简介**

SPI（Serial Peripheral Interface）是一种同步串行通信方式，广泛应用于单片机与显示器、存储器等外围设备之间的通信。STM32单片机提供了丰富的SPI资源，支持多种SPI协议，如SPI、QSPI和Octal SPI。

**SPI寄存器**

STM32单片机的SPI寄存器主要包括：

| 寄存器 | 描述 |
|---|---|
| CR1 | 控制寄存器1，配置通信模式、时钟频率和中断 |
| CR2 | 控制寄存器2，配置数据大小、数据顺序和DMA |
| SR | 状态寄存器，指示发送和接收状态 |
| DR | 数据寄存器，用于发送和接收数据 |
| CRCPR | CRC多项式寄存器，用于配置CRC计算 |

**SPI通信配置**

配置SPI通信需要以下步骤：

1. **时钟配置：**使能SPI时钟。
2. **引脚配置：**配置SPI引脚为复用功能，用于发送和接收数据。
3. **时钟频率设置：**根据通信需求设置SPI时钟频率。
4. **数据大小设置：**配置数据大小，如8位或16位。
5. **数据顺序设置：**配置数据传输顺序，如MSB优先或LSB优先。
6. **中断配置：**根据需要配置发送和接收中断。

**代码示例**

以下代码示例演示了如何配置SPI通信：

#include "stm32f10x.h"

void SPI_Config(void)
{
  // 使能SPI时钟
  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SPI1, ENABLE);

  // 配置SPI引脚
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

  // 设置时钟频率
  SPI_InitTypeDef SPI_InitStructure;
  SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex;
  SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master;
  SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b;
  SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_Low;
  SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_1Edge;
  SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft;
  SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_2;
  SPI_Init(SPI1, &SPI_InitStructure);

  // 使能SPI
  SPI_Cmd(SPI1, ENABLE);
}

# 5. STM32单片机应用案例

### 5.1 LED控制

**5.1.1 LED简介**

LED（发光二极管）是一种半导体器件，当电流通过时会发出光。STM32单片机可以通过GPIO口控制LED的亮灭。

**5.1.2 GPIO口配置**

要控制LED，首先需要配置GPIO口为输出模式。以下代码演示了如何配置GPIO口：

/* 定义GPIO口 */
#define LED_GPIO_PORT GPIOA
#define LED_GPIO_PIN GPIO_PIN_5

/* 配置GPIO口为输出模式 */
void LED_Init(void) {
    RCC->APB2ENR |= RCC_APB2ENR_IOPAEN;  // 使能GPIOA时钟
    GPIOA->CRH &= ~(GPIO_CRH_MODE5 | GPIO_CRH_CNF5);  // 清除GPIOA_Pin5的模式和配置位
    GPIOA->CRH |= GPIO_CRH_MODE5_0;  // 设置GPIOA_Pin5为输出模式
}

**5.1.3 LED控制**

配置好GPIO口后，就可以通过设置GPIO口电平来控制LED的亮灭。以下代码演示了如何控制LED的亮灭：

/* 点亮LED */
void LED_On(void) {
    GPIOA->BSRR = LED_GPIO_PIN;  // 设置GPIOA_Pin5为高电平
}

/* 熄灭LED */
void LED_Off(void) {
    GPIOA->BRR = LED_GPIO_PIN;  // 设置GPIOA_Pin5为低电平
}

### 5.2 按键检测

**5.2.1 按键简介**

按键是一种开关器件，按下时导通，松开时断开。STM32单片机可以通过GPIO口检测按键的状态。

**5.2.2 GPIO口配置**

要检测按键，首先需要配置GPIO口为输入模式。以下代码演示了如何配置GPIO口：

/* 定义GPIO口 */
#define KEY_GPIO_PORT GPIOA
#define KEY_GPIO_PIN GPIO_PIN_0

/* 配置GPIO口为输入模式 */
void KEY_Init(void) {
    RCC->APB2ENR |= RCC_APB2ENR_IOPAEN;  // 使能GPIOA时钟
    GPIOA->CRL &= ~(GPIO_CRL_MODE0 | GPIO_CRL_CNF0);  // 清除GPIOA_Pin0的模式和配置位
    GPIOA->CRL |= GPIO_CRL_MODE0_0;  // 设置GPIOA_Pin0为输入模式
}

**5.2.3 按键检测**

配置好GPIO口后，就可以通过读取GPIO口电平来检测按键的状态。以下代码演示了如何检测按键的状态：

/* 读取按键状态 */
uint8_t KEY_GetStatus(void) {
    return (GPIOA->IDR & KEY_GPIO_PIN) == 0;  // 返回按键状态（0：按下，1：松开）
}

### 5.3 温度测量

**5.3.1 温度传感器简介**

温度传感器是一种能够检测温度并将其转换为电信号的器件。STM32单片机可以通过ADC（模数转换器）读取温度传感器输出的电信号，从而实现温度测量。

**5.3.2 ADC配置**

要读取温度传感器，首先需要配置ADC。以下代码演示了如何配置ADC：

/* 定义ADC通道 */
#define ADC_CHANNEL ADC_Channel_0

/* 配置ADC */
void ADC_Init(void) {
    RCC->APB2ENR |= RCC_APB2ENR_ADC1EN;  // 使能ADC1时钟
    ADC1->CR2 |= ADC_CR2_ADON;  // 开启ADC
    ADC1->SMPR2 |= ADC_SMPR2_SMP0_0 | ADC_SMPR2_SMP0_1 | ADC_SMPR2_SMP0_2;  // 设置采样时间为239.5周期
    ADC1->SQR3 |= ADC_SQR3_SQ1_0;  // 设置ADC通道为ADC_Channel_0
}

**5.3.3 温度测量**

配置好ADC后，就可以通过读取ADC值来测量温度。以下代码演示了如何测量温度：

/* 读取温度 */
float ADC_GetTemperature(void) {
    ADC1->CR2 |= ADC_CR2_SWSTART;  // 启动ADC转换
    while ((ADC1->SR & ADC_SR_EOC) == 0);  // 等待转换完成
    uint16_t adcValue = ADC1->DR;  // 读取ADC值
    float temperature = (float)adcValue * 3.3 / 4096 * 100;  // 计算温度（单位：摄氏度）
    return temperature;
}

# 6.1 RTOS编程

**1. RTOS概述**

实时操作系统（RTOS）是一种专门设计用于嵌入式系统的操作系统，它提供了任务调度、同步、通信和内存管理等功能，从而简化了实时系统的开发。

**2. FreeRTOS简介**

FreeRTOS是目前最流行的RTOS之一，它具有以下特点：

* 开源、免费
* 轻量级、高效
* 可移植性强
* 易于使用

**3. FreeRTOS任务调度**

FreeRTOS的任务调度采用优先级调度算法，优先级高的任务将优先执行。任务的优先级可以在创建任务时指定。

**4. FreeRTOS同步机制**

FreeRTOS提供了多种同步机制，包括：

* 互斥锁：用于保护临界资源，防止多个任务同时访问。
* 信号量：用于通知任务某个事件已经发生。
* 消息队列：用于任务之间传递消息。

**5. FreeRTOS通信机制**

FreeRTOS提供了多种通信机制，包括：

* 任务通知：用于通知任务某个事件已经发生。
* 消息队列：用于任务之间传递消息。
* 管道：用于任务之间传递数据。

**6. FreeRTOS内存管理**

FreeRTOS提供了内存管理功能，包括：

* 内存分配：用于分配和释放内存块。
* 内存池：用于管理预分配的内存块。
* 内存保护：用于防止任务访问非法内存区域。