FreeRTOS

本 demo 主要演示 FreeRTOS 基本功能：任务创建和任务切换、信号量、内存管理。更详细的代码请参考 examples/freertos。

内存管理

FreeRTOS 内存管理默认使用 heap3。

中断管理

FreeRTOS 为 RISC-V 提供了统一的中断和异常入口，名为 freertos_risc_v_trap_handler，该函数主要作用如下：

  • 压栈

  • 根据 mcause 查找 mtimer 中断，并执行 xTaskIncrementTick

  • 根据 mcause 查找 ecall 异常，并执行 vTaskSwitchContext

  • 根据 mcause，如果是非 ecall 异常，则执行 exception_entry；如果是非 mtimer 中断，则执行 portasmHANDLE_INTERRUPT, portasmHANDLE_INTERRUPT 实际调用 interrupt_entry。

  • 出栈

那么问题来了，是如何统一中断和异常的呢？

通常 RISC-V SOC 中断支持 vector 模式和 direct 模式，博流系列芯片都使用了 vector 模式，在 startup/start.S 文件中可以看到

1/* mtvec: for all exceptions and non-vector mode IRQs */
2la      a0, default_trap_handler
3ori     a0, a0, 3
4csrw    mtvec, a0
5
6/* mtvt: for all vector mode IRQs */
7la      a0, __Vectors
8csrw    mtvt, a0

在 startup/interrupt 中可以找到 __Vectors:

1const pFunc __Vectors[] __attribute__((section(".init"), aligned(64))) = {
2    default_interrupt_handler, /*         */
3    default_interrupt_handler, /*         */
4    default_interrupt_handler, /*         */
5    ....
6};

此时还没有跟 freertos_risc_v_trap_handler 扯上关系，在 freertos/CMakelist.txt 中配置了 freertos_risc_v_trap_handler 和 default_interrupt_handler 之间的关系。那么当中断触发时， 调用 default_interrupt_handler 其实就是调用 freertos_risc_v_trap_handler 了。

1sdk_add_compile_definitions(-DportasmHANDLE_INTERRUPT=interrupt_entry -Ddefault_interrupt_handler=freertos_risc_v_trap_handler)

在 portASM.S 文件中 xPortStartFirstTask 函数又重新配置了 mtvec 为 freertos_risc_v_trap_handler,这个时候，中断和异常就统一使用 freertos_risc_v_trap_handler 函数了。

编译和烧录

  • 命令行编译

参考 Build with Linux or WSL 或者 Build with Windows CMD

  • 烧录

参考 bl_dev_cube

实验现象