一峰档、FreeRTOS簡介

FreeRTOS 是一個可裁剪败匹、可剝奪型的多任務(wù)內(nèi)核，而且沒有任務(wù)數(shù)限制讥巡。FreeRTOS 提供了實時操作系統(tǒng)所需的所有功能掀亩，包括資源管理、同步尚卫、任務(wù)通信等归榕。

FreeRTOS 是用 C 和匯編來寫的，其中絕大部分都是用 C 語言編寫的吱涉，只有極少數(shù)的與處理器密切相關(guān)的部分代碼才是用匯編寫的刹泄，F(xiàn)reeRTOS 結(jié)構(gòu)簡潔外里，可讀性很強(qiáng)！最主要的是非常適合初次接觸嵌入式實時操作系統(tǒng)學(xué)生特石、嵌入式系統(tǒng)開發(fā)人員和愛好者學(xué)習(xí)盅蝗。

最新版本 V9.0.0（2016年），盡管現(xiàn)在 FreeRTOS 的版本已經(jīng)更新到 V10.4.1 了姆蘸，但是我們還是選擇 V9.0.0墩莫，因為內(nèi)核很穩(wěn)定，并且網(wǎng)上資料很多逞敷，因為 V10.0.0 版本之后是亞馬遜收購了FreeRTOS之后才出來的版本狂秦，主要添加了一些云端組件，一般采用 V9.0.0 版本足以推捐。

• FreeRTOS官網(wǎng)：http://www.freertos.org/
• 代碼托管網(wǎng)站：https://sourceforge.net/projects/freertos/files/FreeRTOS/

二裂问、新建工程

1. 打開 STM32CubeMX 軟件，點擊“新建工程”

2. 選擇 MCU 和封裝

3. 配置時鐘
RCC 設(shè)置牛柒，選擇 HSE(外部高速時鐘) 為 Crystal/Ceramic Resonator(晶振/陶瓷諧振器)

4. 配置調(diào)試模式
非常重要的一步椭更，否則會造成第一次燒錄程序后續(xù)無法識別調(diào)試器
SYS 設(shè)置，選擇 Debug 為 Serial Wire

三蛾魄、SYS Timebase Source

在 System Core 中選擇 SYS 虑瀑，對 Timebase Source 進(jìn)行設(shè)置，選擇 TIM1 作為HAL庫的時基（除了 SysTick 外都可以）畏腕。

在基于STM32 HAL的項目中缴川，一般需要維護(hù)的 “時基” 主要有2個：

1. HAL的時基，SYS Timebase Source
2. OS的時基（僅在使用OS的情況下才考慮）

而這些 “時基” 該去如何維護(hù)描馅，主要分為兩種情況考慮：

• 裸機(jī)運行：
  可以通過 SysTick（滴答定時器）或 （TIMx）定時器 的方式來維護(hù) SYS Timebase Source，也就是HAL庫中的 uwTick而线，這是HAL庫中維護(hù)的一個全局變量铭污。在裸機(jī)運行的情況下，我們一般選擇默認(rèn)的 SysTick（滴答定時器） 方式即可膀篮，也就是直接放在 SysTick_Handler() 中斷服務(wù)函數(shù)中來維護(hù)嘹狞。

• 帶OS運行：
  前面提到的 SYS Timebase Source 是STM32的HAL庫中的新增部分，主要用于實現(xiàn) HAL_Delay() 以及作為各種 timeout 的時鐘基準(zhǔn)誓竿。

  在使用了OS（操作系統(tǒng)）之后磅网，OS的運行也需要一個時鐘基準(zhǔn)（簡稱“時基”），來對任務(wù)和時間等進(jìn)行管理筷屡。而OS的這個 時基 一般也都是通過 SysTick（滴答定時器） 來維護(hù)的涧偷，這時就需要考慮 “HAL的時基” 和 “OS的時基” 是否要共用 SysTick（滴答定時器） 了簸喂。

  如果共用SysTick，當(dāng)我們在CubeMX中選擇啟用FreeRTOS之后燎潮，在生成代碼時喻鳄，CubeMX一定會報如下提示：

  
  

強(qiáng)烈建議用戶在使用FreeRTOS的時候，不要使用 SysTick（滴答定時器）作為 “HAL的時基”确封，因為FreeRTOS要用除呵，最好是要換一個！ＷΥ颜曾！如果共用，潛在一定風(fēng)險秉剑。

四泛啸、FreeRTOS

4.1 參數(shù)配置

在 Middleware 中選擇 FREERTOS 設(shè)置，并選擇 CMSIS_V1 接口版本

CMSIS是一種接口標(biāo)準(zhǔn)秃症，目的是屏蔽軟硬件差異以提高軟件的兼容性候址。RTOS v1使得軟件能夠在不同的實時操作系統(tǒng)下運行（屏蔽不同RTOS提供的API的差別），而RTOS v2則是拓展了RTOS v1种柑，兼容更多的CPU架構(gòu)和實時操作系統(tǒng)岗仑。因此我們在使用時可以根據(jù)實際情況選擇，如果學(xué)習(xí)過程中使用STM32F1聚请、F4等單片機(jī)時沒必要選擇RTOS v2荠雕，更高的兼容性背后時更加冗余的代碼，理解起來比較困難驶赏。

在 Config parameters 進(jìn)行具體參數(shù)配置炸卑。

Kernel settings：

• USE_PREEMPTION： Enabled：RTOS使用搶占式調(diào)度器；Disabled：RTOS使用協(xié)作式調(diào)度器（時間片）煤傍。
• TICK_RATE_HZ： 值設(shè)置為1000盖文，即周期就是1ms。RTOS系統(tǒng)節(jié)拍中斷的頻率蚯姆，單位為HZ五续。
• MAX_PRIORITIES： 可使用的最大優(yōu)先級數(shù)量。設(shè)置好以后任務(wù)就可以使用從0到（MAX_PRIORITIES - 1）的優(yōu)先級龄恋，其中0位最低優(yōu)先級疙驾，（MAX_PRIORITIES - 1）為最高優(yōu)先級。
• MINIMAL_STACK_SIZE： 設(shè)置空閑任務(wù)的最小任務(wù)堆棧大小郭毕，以字為單位它碎，而不是字節(jié)。如該值設(shè)置為128 Words，那么真正的堆棧大小就是 128*4 = 512 Byte扳肛。
• MAX_TASK_NAME_LEN： 設(shè)置任務(wù)名最大長度傻挂。
• IDLE_SHOULD_YIELD： Enabled 空閑任務(wù)放棄CPU使用權(quán)給其他同優(yōu)先級的用戶任務(wù)。
• USE_MUTEXES： 為1時使用互斥信號量敞峭，相關(guān)的API函數(shù)會被編譯踊谋。
• USE_RECURSIVE_MUTEXES： 為1時使用遞歸互斥信號量，相關(guān)的API函數(shù)會被編譯旋讹。
• USE_COUNTING_SEMAPHORES： 為1時啟用計數(shù)型信號量殖蚕， 相關(guān)的API函數(shù)會被編譯。
• QUEUE_REGISTRY_SIZE： 設(shè)置可以注冊的隊列和信號量的最大數(shù)量沉迹，在使用內(nèi)核調(diào)試器查看信號量和隊列的時候需要設(shè)置此宏睦疫，而且要先將消息隊列和信號量進(jìn)行注冊，只有注冊了的隊列和信號量才會在內(nèi)核調(diào)試器中看到鞭呕，如果不使用內(nèi)核調(diào)試器的話次宏設(shè)置為0即可蛤育。
• USE_APPLICATION_TASK_TAG： 為1時可以使用vTaskSetApplicationTaskTag函數(shù)。
• ENABLE_BACKWARD_COMPATIBILITY： 為1時可以使V8.0.0之前的FreeRTOS用戶代碼直接升級到V8.0.0之后葫松，而不需要做任何修改瓦糕。
• USE_PORT_OPTIMISED_TASK_SELECTION： FreeRTOS有兩種方法來選擇下一個要運行的任務(wù)，一個是通用的方法腋么，另外一個是特殊的方法咕娄，也就是硬件方法，使用MCU自帶的硬件指令來實現(xiàn)珊擂。STM32有計算前導(dǎo)零指令嗎圣勒，所以這里強(qiáng)制置1。
• USE_TICKLESS_IDLE： 置1：使能低功耗tickless模式摧扇；置0：保持系統(tǒng)節(jié)拍（tick）中斷一直運行圣贸。假設(shè)開啟低功耗的話可能會導(dǎo)致下載出現(xiàn)問題，因為程序在睡眠中扛稽，可用ISP下載辦法解決吁峻。
• USE_TASK_NOTIFICATIONS： 為1時使用任務(wù)通知功能，相關(guān)的API函數(shù)會被編譯庇绽。開啟了此功能锡搜，每個任務(wù)會多消耗8個字節(jié)。
• RECORD_STACK_HIGH_ADDRESS： 為1時棧開始地址會被保存到每個任務(wù)的TCB中（假如棧是向下生長的）瞧掺。

Memory management settings：

• Memory Allocation： Dynamic/Static 支持動態(tài)/靜態(tài)內(nèi)存申請
• TOTAL_HEAP_SIZE： 設(shè)置堆大小，如果使用了動態(tài)內(nèi)存管理凡傅，F(xiàn)reeRTOS在創(chuàng)建 task, queue, mutex, software timer or semaphore的時候就會使用heap_x.c(x為1~5)中的內(nèi)存申請函數(shù)來申請內(nèi)存辟狈。這些內(nèi)存就是從堆ucHeap[configTOTAL_HEAP_SIZE]中申請的。
• Memory Management scheme： 內(nèi)存管理策略 heap_4。

Hook function related definitions：

• USE_IDLE_HOOK： 置1：使用空閑鉤子（Idle Hook類似于回調(diào)函數(shù)）哼转；置0：忽略空閑鉤子明未。
• USE_TICK_HOOK： 置1：使用時間片鉤子（Tick Hook）；置0：忽略時間片鉤子壹蔓。
• USE_MALLOC_FAILED_HOOK： 使用內(nèi)存申請失敗鉤子函數(shù)趟妥。
• CHECK_FOR_STACK_OVERFLOW： 大于0時啟用堆棧溢出檢測功能，如果使用此功能用戶必須提供一個棧溢出鉤子函數(shù)佣蓉，如果使用的話此值可以為1或者2披摄，因為有兩種棧溢出檢測方法。

Run time and task stats gathering related definitions：

• GENERATE_RUN_TIME_STATS： 啟用運行時間統(tǒng)計功能勇凭。
• USE_TRACE_FACILITY： 啟用可視化跟蹤調(diào)試疚膊。
• USE_STATS_FORMATTING_FUNCTIONS： 與宏configUSE_TRACE_FACILITY同時為1時會編譯下面3個函數(shù)prvWriteNameToBuffer()、vTaskList()虾标、vTaskGetRunTimeStats()寓盗。

Co-routine related definitions：

• USE_CO_ROUTINES： 啟用協(xié)程。
• MAX_CO_ROUTINE_PRIORITIES： 協(xié)程的有效優(yōu)先級數(shù)目璧函。

Software timer definitions：

• USE_TIMERS： 啟用軟件定時器傀蚌。

Interrupt nesting behaviour configuration：

• LIBRARY_LOWEST_INTERRUPT_PRIORITY： 中斷最低優(yōu)先級。
• LIBRARY_LOWEST_INTERRUPT_PRIORITY： 系統(tǒng)可管理的最高中斷優(yōu)先級蘸吓。

4.2 創(chuàng)建任務(wù)Task

要想使用任務(wù)通知必須在 Config parameters 中把 USE_TASK_NOTIFICATIONS 選擇 Enabled 來使能善炫。

我們創(chuàng)建三個任務(wù)，兩個接收任務(wù)美澳，一個發(fā)送任務(wù)销部。

• Task Name： 任務(wù)名稱
• Priority： 優(yōu)先級，在 FreeRTOS 中制跟，數(shù)值越大優(yōu)先級越高舅桩，0 代表最低優(yōu)先級
• Stack Size (Words)： 堆棧大小，單位為字雨膨，在32位處理器（STM32）擂涛，一個字等于4字節(jié)，如果傳入512那么任務(wù)大小為512*4字節(jié)
• Entry Function： 入口函數(shù)
• Code Generation Option： 代碼生成選項
• Parameter： 任務(wù)入口函數(shù)形參聊记，不用的時候配置為0或NULL即可
• Allocation： 分配方式：Dynamic 動態(tài)內(nèi)存創(chuàng)建
• Buffer Name： 緩沖區(qū)名稱
• Conrol Block Name： 控制塊名稱

五撒妈、KEY

5.1 參數(shù)配置

在 System Core 中選擇 GPIO 設(shè)置。

六、UART串口打印

查看 STM32CubeMX學(xué)習(xí)筆記（6）——USART串口使用

七舆床、生成代碼

輸入項目名和項目路徑

八、任務(wù)通知

8.1 基本概念

FreeRTOS 從 V8.2.0 版本開始提供任務(wù)通知這個功能谷暮，每個任務(wù)都有 一個 32 位 的通知值蒿往，在大多數(shù)情況下，任務(wù)通知可以 替代二值信號量湿弦、計數(shù)信號量瓤漏、事件組，也可以替代長度為 1 的隊列（可以保存一個 32 位整數(shù)或指針值）颊埃。

相對于以前使用 FreeRTOS 內(nèi)核通信的資源蔬充，必須創(chuàng)建隊列、二進(jìn)制信號量竟秫、計數(shù)信號量或事件組的情況娃惯，使用任務(wù)通知顯然更靈活。按照 FreeRTOS 官方的說法肥败，使用任務(wù)通知比通過信號量等 ICP 通信方式解除阻塞的任務(wù)要快 45%趾浅，并且更加省 RAM 內(nèi)存空間（使用 GCC 編譯器，-o2 優(yōu)化級別）馒稍，任務(wù)通知的使用無需創(chuàng)建隊列皿哨。 想要使用任務(wù)通知，必須將 FreeRTOSConfig.h 中的宏定義 configUSE_TASK_NOTIFICATIONS 設(shè)置為 1纽谒，其實FreeRTOS 默認(rèn)是為 1 的证膨，所以任務(wù)通知是默認(rèn)使能的。

FreeRTOS 提供以下幾種方式發(fā)送通知給任務(wù) ：

• 發(fā)送通知給任務(wù)鼓黔， 如果有通知未讀央勒，不覆蓋通知值。
• 發(fā)送通知給任務(wù)澳化，直接覆蓋通知值崔步。
• 發(fā)送通知給任務(wù)，設(shè)置通知值的一個或者多個位 缎谷，可以當(dāng)做事件組來使用井濒。
• 發(fā)送通知給任務(wù)，遞增通知值列林，可以當(dāng)做計數(shù)信號量使用瑞你。
  通過對以上任務(wù)通知方式的合理使用，可以在一定場合下替代 FreeRTOS 的信號量希痴，隊列者甲、事件組等。

當(dāng)然砌创，凡是都有利弊过牙，不然的話 FreeRTOS 還要內(nèi)核的 IPC 通信機(jī)制干嘛甥厦，消息通知雖然處理更快纺铭，RAM 開銷更小寇钉，但也有以下限制 ：

• 只能有一個任務(wù)接收通知消息，因為必須指定接收通知的任務(wù)舶赔。
• 只有等待通知的任務(wù)可以被阻塞扫倡，發(fā)送通知的任務(wù)，在任何情況下都不會因為發(fā)送失敗而進(jìn)入阻塞態(tài)竟纳。

8.2 運作機(jī)制

由于任務(wù)通知的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包含在任務(wù)控制塊中撵溃，只要任務(wù)存在，任務(wù)通知數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)就已經(jīng)創(chuàng)建完畢锥累，可以直接使用缘挑，所以使用的時候很是方便。

任務(wù)通知可以在任務(wù)中向指定任務(wù)發(fā)送通知桶略，也可以在中斷中向指定任務(wù)發(fā)送通知语淘，F(xiàn)reeRTOS 的每個任務(wù)都有一個 32 位的通知值，任務(wù)控制塊中的成員變量 ulNotifiedValue 就是這個通知值际歼。只有在任務(wù)中可以等待通知惶翻，而不允許在中斷中等待通知。如果任務(wù)在等待的通知暫時無效鹅心，任務(wù)會根據(jù)用戶指定的阻塞超時時間進(jìn)入阻塞狀態(tài)吕粗，我們可以將等待通知的任務(wù)看作是消費者；其它任務(wù)和中斷可以向等待通知的任務(wù)發(fā)送通知旭愧，發(fā)送通知的任務(wù)和中斷服務(wù)函數(shù)可以看作是生產(chǎn)者颅筋，當(dāng)其他任務(wù)或者中斷向這個任務(wù)發(fā)送任務(wù)通知，任務(wù)獲得通知以后输枯，該任務(wù)就會從阻塞態(tài)中解除议泵，這與 FreeRTOS 中內(nèi)核的其他通信機(jī)制一致。

九用押、相關(guān)API說明

9.1 osSignalSet

向指定的任務(wù)發(fā)送一個任務(wù)通知肢簿，帶有通知值并且用戶可以指定通知值的發(fā)送方式。該函數(shù)可以在中斷函數(shù)中使用蜻拨。

9.2 osSignalWait

用于實現(xiàn)等待任務(wù)通知缎讼，根據(jù)用戶指定的參數(shù)的不同收夸，可以靈活的用于實現(xiàn)輕量級的消息隊列隊列、二值信號量血崭、計數(shù)信號量和事件組功能卧惜，并帶有超時等待厘灼。函數(shù)不允許在中斷函數(shù)中使用。

十、示例

按下按鍵1觸發(fā)任務(wù)通知到接收任務(wù)1Receive1Task钻洒，按下按鍵2觸發(fā)任務(wù)通知到接收任務(wù)2Receive2Task奋姿。

/* USER CODE END Header */
/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "main.h"
#include "cmsis_os.h"

/* Private includes ----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN Includes */
#include <stdio.h>
#include <string.h>
/* USER CODE END Includes */

/* Private typedef -----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PTD */

/* USER CODE END PTD */

/* Private define ------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PD */

/* USER CODE END PD */

/* Private macro -------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PM */

/* USER CODE END PM */

/* Private variables ---------------------------------------------------------*/
UART_HandleTypeDef huart1;
DMA_HandleTypeDef hdma_usart1_rx;
DMA_HandleTypeDef hdma_usart1_tx;

osThreadId defaultTaskHandle;
osThreadId SendHandle;
osThreadId Receive1Handle;
osThreadId Receive2Handle;
/* USER CODE BEGIN PV */
#define KEY1_EVENT (0x01 << 0)//設(shè)置事件掩碼的位 0 
#define KEY2_EVENT (0x01 << 1)//設(shè)置事件掩碼的位 1
/* USER CODE END PV */

/* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
void SystemClock_Config(void);
static void MX_GPIO_Init(void);
static void MX_DMA_Init(void);
static void MX_USART1_UART_Init(void);
void StartDefaultTask(void const * argument);
void SendTask(void const * argument);
void Receive1Task(void const * argument);
void Receive2Task(void const * argument);

/* USER CODE BEGIN PFP */

/* USER CODE END PFP */

/* Private user code ---------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN 0 */

/* USER CODE END 0 */

/**
  * @brief  The application entry point.
  * @retval int
  */
int main(void)
{
  /* USER CODE BEGIN 1 */
    
  /* USER CODE END 1 */

  /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/

  /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
  HAL_Init();

  /* USER CODE BEGIN Init */

  /* USER CODE END Init */

  /* Configure the system clock */
  SystemClock_Config();

  /* USER CODE BEGIN SysInit */

  /* USER CODE END SysInit */

  /* Initialize all configured peripherals */
  MX_GPIO_Init();
  MX_DMA_Init();
  MX_USART1_UART_Init();
  /* USER CODE BEGIN 2 */
    
  /* USER CODE END 2 */

  /* USER CODE BEGIN RTOS_MUTEX */
  /* add mutexes, ... */
  /* USER CODE END RTOS_MUTEX */

  /* USER CODE BEGIN RTOS_SEMAPHORES */
  /* add semaphores, ... */
  /* USER CODE END RTOS_SEMAPHORES */

  /* USER CODE BEGIN RTOS_TIMERS */
  /* start timers, add new ones, ... */
  /* USER CODE END RTOS_TIMERS */

  /* USER CODE BEGIN RTOS_QUEUES */
  /* add queues, ... */
  /* USER CODE END RTOS_QUEUES */

  /* Create the thread(s) */
  /* definition and creation of defaultTask */
  osThreadDef(defaultTask, StartDefaultTask, osPriorityNormal, 0, 128);
  defaultTaskHandle = osThreadCreate(osThread(defaultTask), NULL);

  /* definition and creation of Send */
  osThreadDef(Send, SendTask, osPriorityIdle, 0, 128);
  SendHandle = osThreadCreate(osThread(Send), NULL);

  /* definition and creation of Receive1 */
  osThreadDef(Receive1, Receive1Task, osPriorityIdle, 0, 128);
  Receive1Handle = osThreadCreate(osThread(Receive1), NULL);

  /* definition and creation of Receive2 */
  osThreadDef(Receive2, Receive2Task, osPriorityIdle, 0, 128);
  Receive2Handle = osThreadCreate(osThread(Receive2), NULL);

  /* USER CODE BEGIN RTOS_THREADS */
  /* add threads, ... */
  /* USER CODE END RTOS_THREADS */

  /* Start scheduler */
  osKernelStart();

  /* We should never get here as control is now taken by the scheduler */
  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
  }
  /* USER CODE END 3 */
}

/**
  * @brief System Clock Configuration
  * @retval None
  */
void SystemClock_Config(void)
{
  RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};
  RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};

  /** Initializes the RCC Oscillators according to the specified parameters
  * in the RCC_OscInitTypeDef structure.
  */
  RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSE;
  RCC_OscInitStruct.HSEState = RCC_HSE_ON;
  RCC_OscInitStruct.HSEPredivValue = RCC_HSE_PREDIV_DIV1;
  RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSE;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLMUL = RCC_PLL_MUL9;
  if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
  /** Initializes the CPU, AHB and APB buses clocks
  */
  RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK
                              |RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;
  RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK;
  RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;
  RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV2;
  RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;

  if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_2) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
}

/**
  * @brief USART1 Initialization Function
  * @param None
  * @retval None
  */
static void MX_USART1_UART_Init(void)
{

  /* USER CODE BEGIN USART1_Init 0 */

  /* USER CODE END USART1_Init 0 */

  /* USER CODE BEGIN USART1_Init 1 */

  /* USER CODE END USART1_Init 1 */
  huart1.Instance = USART1;
  huart1.Init.BaudRate = 115200;
  huart1.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;
  huart1.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1;
  huart1.Init.Parity = UART_PARITY_NONE;
  huart1.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX;
  huart1.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE;
  huart1.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16;
  if (HAL_UART_Init(&huart1) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
  /* USER CODE BEGIN USART1_Init 2 */

  /* USER CODE END USART1_Init 2 */

}

/**
  * Enable DMA controller clock
  */
static void MX_DMA_Init(void)
{

  /* DMA controller clock enable */
  __HAL_RCC_DMA1_CLK_ENABLE();

  /* DMA interrupt init */
  /* DMA1_Channel4_IRQn interrupt configuration */
  HAL_NVIC_SetPriority(DMA1_Channel4_IRQn, 5, 0);
  HAL_NVIC_EnableIRQ(DMA1_Channel4_IRQn);
  /* DMA1_Channel5_IRQn interrupt configuration */
  HAL_NVIC_SetPriority(DMA1_Channel5_IRQn, 5, 0);
  HAL_NVIC_EnableIRQ(DMA1_Channel5_IRQn);

}

/**
  * @brief GPIO Initialization Function
  * @param None
  * @retval None
  */
static void MX_GPIO_Init(void)
{
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};

  /* GPIO Ports Clock Enable */
  __HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();
  __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
  __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();

  /*Configure GPIO pin Output Level */
  HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, LED_G_Pin|LED_B_Pin|LED_R_Pin, GPIO_PIN_SET);

  /*Configure GPIO pin : KEY2_Pin */
  GPIO_InitStruct.Pin = KEY2_Pin;
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;
  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
  HAL_GPIO_Init(KEY2_GPIO_Port, &GPIO_InitStruct);

  /*Configure GPIO pin : KEY1_Pin */
  GPIO_InitStruct.Pin = KEY1_Pin;
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;
  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
  HAL_GPIO_Init(KEY1_GPIO_Port, &GPIO_InitStruct);

  /*Configure GPIO pins : LED_G_Pin LED_B_Pin LED_R_Pin */
  GPIO_InitStruct.Pin = LED_G_Pin|LED_B_Pin|LED_R_Pin;
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
  GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
  HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);

}

/* USER CODE BEGIN 4 */
/**
  * @brief 重定向c庫函數(shù)printf到USARTx
  * @retval None
  */
int fputc(int ch, FILE *f)
{
  HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&ch, 1, 0xffff);
  return ch;
}
 
/**
  * @brief 重定向c庫函數(shù)getchar,scanf到USARTx
  * @retval None
  */
int fgetc(FILE *f)
{
  uint8_t ch = 0;
  HAL_UART_Receive(&huart1, &ch, 1, 0xffff);
  return ch;
}
/* USER CODE END 4 */

/* USER CODE BEGIN Header_StartDefaultTask */
/**
  * @brief  Function implementing the defaultTask thread.
  * @param  argument: Not used
  * @retval None
  */
/* USER CODE END Header_StartDefaultTask */
void StartDefaultTask(void const * argument)
{
  /* USER CODE BEGIN 5 */
  /* Infinite loop */
  for(;;)
  {
    osDelay(1);
  }
  /* USER CODE END 5 */
}

/* USER CODE BEGIN Header_SendTask */
/**
* @brief Function implementing the Send thread.
* @param argument: Not used
* @retval None
*/
/* USER CODE END Header_SendTask */
void SendTask(void const * argument)
{
  /* USER CODE BEGIN SendTask */
  /* Infinite loop */
  for(;;)
  {
    //如果 KEY1 被按下 
    if(HAL_GPIO_ReadPin(KEY1_GPIO_Port, KEY1_Pin) == GPIO_PIN_SET) 
    { 
        printf("KEY1 down\n"); 
        /* 觸發(fā)一個事件 1 */ 
        osSignalSet(Receive1Handle, KEY1_EVENT); 
    } 
    //如果 KEY2 被按下 
    if(HAL_GPIO_ReadPin(KEY2_GPIO_Port, KEY2_Pin) == GPIO_PIN_SET) 
    { 
        printf("KEY2 down\n"); 
        /* 觸發(fā)一個事件 2 */ 
        osSignalSet(Receive2Handle, KEY2_EVENT); 
    } 
    osDelay(100);
  }
  /* USER CODE END SendTask */
}

/* USER CODE BEGIN Header_Receive1Task */
/**
* @brief Function implementing the Receive1 thread.
* @param argument: Not used
* @retval None
*/
/* USER CODE END Header_Receive1Task */
void Receive1Task(void const * argument)
{
  /* USER CODE BEGIN Receive1Task */
  osEvent event; 
  /* Infinite loop */
  for(;;)
  {
    event = osSignalWait(KEY1_EVENT,        /* 接收任務(wù)感興趣的事件 */ 
                         osWaitForever);    /* 指定超時事件,一直等 */ 
    if(event.status == osEventSignal)       //如果接收到通知
    {
        if(event.value.signals & KEY1_EVENT)//接收的通知為KEY1_EVENT
        {
            printf("Receive1Task\n"); 
        }
    }
  }
  /* USER CODE END Receive1Task */
}

/* USER CODE BEGIN Header_Receive2Task */
/**
* @brief Function implementing the Receive2 thread.
* @param argument: Not used
* @retval None
*/
/* USER CODE END Header_Receive2Task */
void Receive2Task(void const * argument)
{
  /* USER CODE BEGIN Receive2Task */
  osEvent event; 
  /* Infinite loop */
  for(;;)
  {
    event = osSignalWait(KEY2_EVENT,        /* 接收任務(wù)感興趣的事件 */ 
                         osWaitForever);    /* 指定超時事件,一直等 */ 
    if(event.status == osEventSignal)       //如果接收到通知
    {
        if(event.value.signals & KEY2_EVENT)//接收的通知為KEY2_EVENT
        {
            printf("Receive2Task\n"); 
        }
    }
  }
  /* USER CODE END Receive2Task */
}

/**
  * @brief  Period elapsed callback in non blocking mode
  * @note   This function is called  when TIM1 interrupt took place, inside
  * HAL_TIM_IRQHandler(). It makes a direct call to HAL_IncTick() to increment
  * a global variable "uwTick" used as application time base.
  * @param  htim : TIM handle
  * @retval None
  */
void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
  /* USER CODE BEGIN Callback 0 */

  /* USER CODE END Callback 0 */
  if (htim->Instance == TIM1) {
    HAL_IncTick();
  }
  /* USER CODE BEGIN Callback 1 */

  /* USER CODE END Callback 1 */
}

/**
  * @brief  This function is executed in case of error occurrence.
  * @retval None
  */
void Error_Handler(void)
{
  /* USER CODE BEGIN Error_Handler_Debug */
  /* User can add his own implementation to report the HAL error return state */

  /* USER CODE END Error_Handler_Debug */
}

#ifdef  USE_FULL_ASSERT
/**
  * @brief  Reports the name of the source file and the source line number
  *         where the assert_param error has occurred.
  * @param  file: pointer to the source file name
  * @param  line: assert_param error line source number
  * @retval None
  */
void assert_failed(uint8_t *file, uint32_t line)
{
  /* USER CODE BEGIN 6 */
  /* User can add his own implementation to report the file name and line number,
     tex: printf("Wrong parameters value: file %s on line %d\r\n", file, line) */
  /* USER CODE END 6 */
}
#endif /* USE_FULL_ASSERT */

十一、工程代碼

鏈接：https://pan.baidu.com/s/1qS0uYFJ1YgMi2G0nAVaB8g 提取碼：r53a

十二素标、注意事項

用戶代碼要加在 USER CODE BEGIN N 和 USER CODE END N 之間称诗，否則下次使用 STM32CubeMX 重新生成代碼后，會被刪除头遭。

? 由 Leung 寫于 2022 年 1 月 5 日

? 參考：CMSIS中的FreeRTOS第一篇——任務(wù)通知：osSignalSet和osSignalWait
　　　　FreeRTOS記錄（五寓免、FreeRTOS任務(wù)通知）
　　　　STM32CubeIDE（十一）：FreeRTOS選項中Disable、CMSIS_V1和CMSIS_V2的區(qū)別
　　　　HAL庫中的 SYS Timebase Source 和 SysTick_Handler()