STM32F103串口调试与FreeRTOS运行时间统计
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更新于2024-08-05
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"STM32F103通过串口进行打印调试的方法在基于autosar规范的车用电机控制器软件开发中具有重要意义。本文详细介绍了如何在FreeRTOS操作系统环境下实现这一功能,确保任务信息的准确获取。
首先,为了获取FreeRTOS任务信息,需要创建一个高精度定时器,以50us的间隔进入中断。然而,由于FreeRTOS内核未对总计数时间做溢出保护,且高频定时器中断频繁,可能会影响系统性能。因此,这种方法只适用于测试,不适合实际项目。使用的32位变量最大可计数时间为59.6分钟,超过这个时间,计数将变得不准确。
在FreeRTOS配置中,需要在FreeRTOSConfig.h文件中启用相关的宏定义,如configUSE_TRACE_FACILITY、configGENERATE_RUN_TIME_STATS、configUSE_STATS_FORMATTING_FUNCTIONS等,以及定义portCONFIGURE_TIMER_FOR_RUN_TIME_STATS和portGET_RUN_TIME_COUNTER_VALUE。变量ulHighFrequencyTimerTicks需在用户定义的地方,如SysInfoTest.c文件中定义。
接下来,需要初始化一个精度高于系统滴答定时器的时钟,这里使用STM32F103的TIM6定时器,设置为20kHz中断频率,最高优先级,并在中断服务函数中更新ulHighFrequencyTimerTicks的值。
FreeRTOS操作系统因其开源免费、易于移植和使用,成为小型嵌入式系统市场的首选。移植FreeRTOS只需添加源码文件,定义几个宏,学习曲线相对平缓。官方文档和API示例使得开发者能够快速上手。近年来,FreeRTOS的市场份额持续增长,2013年至2015年连续三年在全球嵌入式市场分析报告中占据首位。
嵌入式实时操作系统的选择,除了FreeRTOS外,还包括其他流行的选择。嵌入式系统通常涉及到实时性和时间触发的概念,对于汽车电子等对时间响应要求严格的领域尤为重要。STM32微控制器与FreeRTOS的结合提供了强大的实时操作系统解决方案,同时,FreeRTOS还提供了文件系统和TCP/IP协议栈等附加组件,进一步增强了其实用性。
STM32F103通过FreeRTOS实现串口打印调试,结合高精度定时器和适当的配置,能够在不影响系统性能的情况下获取任务信息,这对于基于autosar规范的车用电机控制器软件开发至关重要。同时,FreeRTOS的广泛应用和不断发展的生态也为开发者提供了丰富的资源和支持。
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