FreeRTOS移植PIC18F25K22全过程.docx
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FreeRTOS移植PIC18F25K22全过程
文档属性：
FreeRTOS移植PIC18F25K22流程
项目编号及名称：
嵌入式开发
保密级别：
文档编号及名称：
FreeRTOS移植PIC18F25K22流程
版本：
1.0
文档责任人：
傅雷
日期：
2014年9月17日
版本历史
日期
版本
修改描述
作者
审核
批准人
审核人
拟制人
批准日期
审核日期
拟制日期
2014-9
浙江大学现代制造工程研究所
版权所有
0声明
该文档版仅供同学们学习参考，移植后的代码没有经过严格的测试，请勿随意移植到工程应用中，由此引起的事故责任，作者概不负责。
OS版权所有：
FreeRTOSV6.0.2-Copyright（C）2010RealTimeEngineersLtd.
文档版权所有：
mymyray3同学
1准备
1.1硬件和编译环境
1.1.1开发板
硬件选用PIC18F25K22，在淘宝上可以买到开发板，LIXUE工作室出品的。
价格在140左右。
1.1.2IDE
编译环境为MPLABIDEV8.87
C编译器为MCC18，版本号为3.38
（以上编译环境均由开发板中的光盘提供）
1.1.3仿真器
PICkit3，同一家店买的
1.2FreeRTOS相关移植文件准备
1.2.1下载移植文件
在Microchip官网下载通用移植文件
我是选了下面这个，点击download即可下载，
解压后里面存在如下文件，
1.2.2查找有用的文件
下载到的FreeRTOS为6.0.4版本
1）找到三个.c文件
如上图所示，解压后，主要的文件在FreeRTOS\Source文件夹中，如下所示：
其中list.c，queue.c，tasks.c无需修改，作为主要的FreeRTOS的文件，
2）找到与.c文件对应的.h文件
如下图所示，与之对应的在FreeRTOS\Source\include文件夹中：
找到list.h，queue.h，tasks.h，也无需修改。
3）另外还有用的文件包括FreeRTOS.h,portable.h，projdef.h
4）找到heap_1.c
找到FreeRTOS\Source\portable\MemMang文件夹里面
5）移植修改文件
主要包括port.cportmacro.h，在找到FreeRTOS\Source\portable\MPLAB\PIC18F文件夹里面
6）其他文件
在FreeRTOS_C18\FreeRTOSPrimerEjemplo文件夹中包含了主体的Demo工程文件，关注FreeRTOSConfig.h，还有两个.lkr链接文件。
2示例Demo说明
点开FreeRTOS_C18\FreeRTOSPrimerEjemplo文件夹中的.mcw工程文件，发现提示丢失文件，如下所示，其实是定位出现文件，依次对应步骤1.2.2中的各个文件夹位置查找，重新定位即可，定位好之后，编译即可通过，
这个Demo示例针对的是PIC18F4620芯片，和我们的芯片出现偏差，但是经过文件定位编译以后，确实可以进行仿真运行，工程环境中提供了一个sim虚拟仿真器运行，若没有实际的开发板，读者可以进行虚拟仿真，也可以进行学习。
3修改
3.1修改芯片
在菜单Configure->SelectDevice中选择
3.2添加lkr文件
3.2.1说明
该文件.lkr为链接文件，这个文件非常重要，用来分配ROM,RAM,EEPROM，SFR这些地址，一般的工程不用额外添加，但是由于FreeRTOS的中需要用到大量的大数据，而PIC18F系列独特的把RAM以256个字节为一个bank进行分解，容易造成数据错误。
3.2.2原始lkr文件查找
原始的lkr文件在MCC18的安装目录下，本系统由于是先安装了MCC18V3.00版本，然后再升级到V3.38版本，因此寻找该lkr的文件夹的目录为
原始文件如下：
双击点开后呈现的内容为：
//File:
18f25k22_g.lkr
//GenericlinkerscriptforthePIC18F25K22processor
#DEFINE_CODEEND_DEBUGCODESTART-1
#DEFINE_CEND_CODEEND+_DEBUGCODELEN
#DEFINE_DATAEND_DEBUGDATASTART-1
#DEFINE_DEND_DATAEND+_DEBUGDATALEN
LIBPATH.
#IFDEF_CRUNTIME
#IFDEF_EXTENDEDMODE
FILESc018i_e.o
FILESclib_e.lib
FILESp18f25k22_e.lib
#ELSE
FILESc018i.o
FILESclib.lib
FILESp18f25k22.lib
#FI
#FI
#IFDEF_DEBUGCODESTART
CODEPAGENAME=pageSTART=0x0END=_CODEEND
CODEPAGENAME=debugSTART=_DEBUGCODESTARTEND=_CENDPROTECTED
#ELSE
CODEPAGENAME=pageSTART=0x0END=0x7FFF
#FI
CODEPAGENAME=idlocsSTART=0x200000END=0x200007PROTECTED
CODEPAGENAME=configSTART=0x300000END=0x30000DPROTECTED
CODEPAGENAME=devidSTART=0x3FFFFEEND=0x3FFFFFPROTECTED
CODEPAGENAME=eedataSTART=0xF00000END=0xF000FFPROTECTED
#IFDEF_EXTENDEDMODE
DATABANKNAME=gpreSTART=0x0END=0x5F
#ELSE
ACCESSBANKNAME=accessramSTART=0x0END=0x5F
#FI
DATABANKNAME=gpr0START=0x60END=0xFF
DATABANKNAME=gpr1START=0x100END=0x1FF
DATABANKNAME=gpr2START=0x200END=0x2FF
DATABANKNAME=gpr3START=0x300END=0x3FF
DATABANKNAME=gpr4START=0x400END=0x4FF
#IFDEF_DEBUGDATASTART
DATABANKNAME=gpr5START=0x500END=_DATAEND
DATABANKNAME=dbgsprSTART=_DEBUGDATASTARTEND=_DENDPROTECTED
#ELSE//nodebug
DATABANKNAME=gpr5START=0x500END=0x5FF
#FI
DATABANKNAME=sfr15START=0xF38END=0xF5FPROTECTED
ACCESSBANKNAME=accesssfrSTART=0xF60END=0xFFFPROTECTED
#IFDEF_CRUNTIME
SECTIONNAME=CONFIGROM=config
#IFDEF_DEBUGDATASTART
STACKSIZE=0x100RAM=gpr4
#ELSE
STACKSIZE=0x100RAM=gpr5
#FI
#FI
需要将文件修改成如下，主要就是把RAM中原来的几个bank合并在一起即可。
还要注意各个地址的起始，地址起始需要参看PIC18F25K22的datasheet中的第5章“程序存储器构成”
主要要注意红色方框中的地址，地址的起始一定要正确裁剪，lkr的修改我个人也是参考了demo中4620的lkr边摸索边修改的
3.3工程架构
工程架构主要如上图所示，除了添加了1.2.2步骤中所讲的文件外，还需要添加如下文件：
1）MCC18的库函数：
timer.h和t1open.c
这两个函数主要用于作为FreeRTOS的定时用，
2）自行编写的串口模块函数：
EUSART_SCI.c和EUSART_SCI.h
这个是作为运行时候串口输出的基本模块函数。
3）main.c文件
这个肯定不能少。
3.4文件修改
3.4.1FreeRTOS移植到PIC18Fxx的两个文件
大多数书上和论坛上讲到的需要移植的两个文件：
port.c，portmacro.h
由于这个官方下载的demo案例以及修改好，其实反而不用去修改，需要修改的是一些细节地方
3.4.2FreeRTOSConfig.h
1）注意修改CPU的时钟频率，这块板子是4M的晶振，且没有倍频，则修改4000000
2）修改configTOTAL_HEAP_SIZE，原始demo文件中是1024，是因为PIC18F4620的RAM是4KB，而25k22只有1536Byte，因此必须裁剪到512.
3）务必注意configMINIMAL_STACK_SIZE建议不要修改了，之前就因为贪图改到50，启动任务都没法启动。
下面有些函数是需要用到的，如本移植例程中就会用到函数vTaskDelayUntil以及vTaskDelay，因此需要把这一位置1，其他的看情节，需要的置1，
3.4.3main函数的配置位修改
原来的Demo采用4620芯片，而25k22芯片的配置位设置有些偏差，具体如下
编译完以后查看一下使用量，RAM的容量比较吃紧，建议至少使用PIC18F46K22，这个芯片提供4KB的RAM，会比较好一些。
但个人整体感觉PIC18F系列的这个单片机RAM容量偏小，用过的飞思卡尔MC9S12XD系列RAM最多有20K，比较充足。
4运行FreeRTOS
4.1硬件对应说明
采用了LIXUE开发板上两组LED灯，引脚分别对应RA4和RA5。
输出1则亮灯。
RS232串口采用了USART模块，RC7为RXD，RC6为TXD。
芯片外界4M晶振，不倍频
4.2任务创建
4.2.1main函数
创建了两个任务，主要包括task0和task1，
4.2.2task0说明
创建task0时需要注意，4为优先级，开辟的内存空间其宏定义在3.4.2中说明，大小为105，但是笔者之前曾经因为无知，将该值修改为50，导致任务不能正常运行。
其中，task0的功能为每2秒闪烁一下RA5对应的LED灯，同时由串口输出一个字符串：
"thisistask0"
4.2.3task1说明
其中，task1的功能为每2秒闪烁一下RA4对应的LED灯，同时由串口输出一个字符串：
"thisistask1"
4.3特别说明
一定要注意任务创建时留有足够的内存
5感谢
感谢LIXUE同学3年来对我单片机学习的支持，虽然未曾谋面，但是他提供的工程资料完备，demo代码简明清晰，非常具有入门指导意义。
感谢Microchip公司提供的demo代码，大大降低了我一直的难度。
感谢Zjut的Dr.Bill提供了一个非常好的学习环境。
特别感谢Dearfyy女士，一直支持我的工作，在我学习遇到困难时，给予最大的鼓励和支持
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