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FreeRTOS系统配置详解：Config宏与INCLUDE宏的使用指南

创作时间:

作者:

@小白创作中心

FreeRTOS系统配置详解：Config宏与INCLUDE宏的使用指南

引用

CSDN

https://blog.csdn.net/weixin_45922644/article/details/146210044

本文详细介绍了FreeRTOS系统配置中各种Config宏的配置方法和作用，涵盖了内核配置、其他配置以及"INCLUDE_"开头的宏配置等多个方面。每个配置项都给出了详细的使用说明和配置建议，对于学习和使用FreeRTOS的开发者来说，是一篇很好的参考文档。

系统配置说明

大部分配置选项在FreeRTOS.h文件中都有默认的配置，在应用时，把需要的配置选项放在FreeRTOSConfig.h文件即可。在配置这些选择时候，尽量不要在FreeRTOSConfig.h或者FreeRTOS.h直接修改，建议在STM32CubeMX软件中设置然后在更新过去即可。

前缀为"config"的宏表示某种参数设置，一般的，值为1表示开启此功能，值为0表示禁用此功能。前缀为"INCLUDE_"的宏表示是否编译某个函数的源码。

文件FreeRTOS.h包含系统默认的一些参数的宏定义，不要直接修改此文件的内容，用户可以通过修改的配置文件是FreeRTOSConfig.h,这个文件中包含大量前缀为"config"和"INCLUDE_"的宏定义。

Config宏-内核配置

在STM32CubeMX的配置会更新到FreeRTOSConfig.h文件中

1. configUSE_PREEMPTION

使用说明:于控制任务调度的方式，一般配置-1

配置为 1 -使能抢占式调度器
配置为 0-使能合作式调度器

2. configUSE_PORT_OPTIMISED_TASK_SELECTION

使用说明:STM32配置为1就可以了

功能: 此配置用于优化优先级列表中要执行的最高优先级任务的算法。对 CM 内核的移植文件，默认已经在文件 portmacro.h 文件中使能。

配置为 0-通用方式
所有平台的移植文件都可以配置为 0，因为这是通用方式。
纯 C 编写，比专用方式效率低。
可用的优先级数量不限制。
配置为 1-专用方式
部分平台支持。
这些平台架构有专用的汇编指令，比如 CLZ（Count Leading Zeros）指令，通过这些指令可以加快算法执行速度。
比通用方式高效。
有最大优先级数限制，通常限制为 32 个。

3. configUSE_TICKLESS_IDLE

使用说明:配置为0

配置为 1-使能 tickless 低功耗模式
配置为 0-禁能 tickless 低功耗模式

4. configCPU_CLOCK_HZ

使用说明:和单片机主频一样就行、一般STM32CubeMX已经给生成

此参数用于定义 CPU 的主频，单位 Hz

5. configTICK_RATE_HZ

使用说明:一般1Khz

此参数用于定义系统时钟节拍数，单位 Hz，一般取 1000Hz 即可。

比如1000HZ，就是系统会每1ms 进行一次任务调度

这个参数了影响了系统的实时性

6. configMAX_PRIORITIES

此参数用于定义可供用户使用的最大任务优先级数，

如果这个定义的是 5，那么用户可以使用的优先级号是 0,1,2,3,4，不包含 5。
优先级号越小，优先级就约低。
如果configUSE_PORT_OPTIMISED_TASK_SELECTION配置为1、configMAX_PRIORITIES就不能超过32
一般设置5-7左右就够使用

7. configMINIMAL_STACK_SIZE

使用说明：一般为128

此参数用于定义空闲任务的栈空间大小，单位字，即 4 字节。

8. configTOTAL_HEAP_SIZE

(FreeRTOS堆中可用的RAM总量)定义freeRTOS系统堆大小。

configTOTAL_HEAP_SIZE

设置了 FreeRTOS从芯片的SRAM分配的堆内存的总大小，这个堆内存用于FreeRTOS的所有动态内存分配，具体将用于FreeRTOS的任务栈的分配，队列、信号量等资源，内存池或动态内存分配。

FreeRTOS 提供了

xPortGetFreeHeapSize()

函数来监控当前堆内存的剩余空间。你可以在程序中定期调用该函数，查看堆内存的使用情况，以确保内存不会耗尽。


size_t heapRemaining = xPortGetFreeHeapSize();

9. configMAX_TASK_NAME_LEN

如果自己的任务名16字符数一下，就不需要更改

定义任务名最大的字符数，末尾的结束符 '\0’也要计算在内。

10. configUSE_16_BIT_TICKS

32位单片机配置0

16位单片机配置1

系统时钟节拍计数使用 TickType_t 数据类型定义的。

配置为1-TickType_t 定义是 16 位无符号数
配置为0-TickType_t 是32位

11. configIDLE_SHOULD_YIELD

一般配置为0

此参数用于使能与空闲任务同优先级的任务，只有满足以下两个条件时，此参数才有效果：

使能抢占式调度器。
有创建与空闲任务同优先级的任务。

12. configUSE_TASK_NOTIFICATIONS

配置为 1-使能任务间直接的消息传递，包含信号量，事件标志组和消息邮箱。

配置为 0-禁能此特性。

13. configUSE_MUTEXES

配置为 1-使能互斥信号量

配置为 0-禁能互斥信号量

14. configUSE_RECURSIVE_MUTEXES

配置为 1-使能递归互斥信号量

配置为 0-禁能递归互斥信号量

15. configUSE_COUNTING_SEMAPHORES

配置为 1-使能计数信号量

配置为 0-禁能计数信号量

16. configQUEUE_REGISTRY_SIZE

通过此定义来设置可以注册的信号量和消息队列个数。队列注册有两个目的，这两个目的都与内核调试有关：

注册队列的时候，可以给队列起一个名字，当使用调试组件的时候，通过名字可以很容易的区分不同队列
通过队列的相关信息，调试器可以很容易定位队列和信号量，能够定位信号量是因为 FreeRTOS 信号量也是基于队列实现的。当然，如果用户没有使用内核方面的调试器，这个宏定义是没有意义的。

17. configUSE_QUEUE_SETS

配置为 1-使能消息队列。

配置为 0-禁能消息队列。

18. configUSE_TIME_SLICING

使用：默认使能配置1

配置为 1-使能时间片调度。
配置为 0-禁能时间片调度。
作用：用于在一个优先级有多个任务，就会每1ms 调度一次
用户没有配置此选项如果用户没有配置此选项
默认在 FreeRTOS.h 文件中已经配置为 1，即使能时间片调度。

Confi开始的其他宏-其他配置

图片是样例不是按照图片设置的意思

钩子函数配置：1、2、3、4

钩子函数的主要功能是用于函数的扩展，用户可以根据自己的需要往里面添加相关的测试函数。就不会在用更改源码，就像回调函数一样。

1. configUSE_IDLE_HOOK

配置为 1-使能空闲任务的钩子函数

配置为 0-禁能空闲任务钩子函数

2. configUSE_MALLOC_FAILED_HOOK

配置为 1-使能动态内存申请失败时的钩子函数

配置为 0-禁能动态内存申请失败时的钩子函数

当创建任务，信号量或者消息队列时，FreeRTOS 通过函数 pvPortMalloc()申请动态内存。

3. configUSE_TICK_HOOK

配置为 1-使能滴答定时器中断里面执行的钩子函数

配置为 0-禁能滴答定时器中断里面执行的钩子函数

4. configCHECK_FOR_STACK_OVERFLOW

配置为 2-使用一种方法检测栈溢出。

配置为 1-使用另一种方法检测栈溢出。

配置为 0-禁止栈溢出检测。

任务运行信息获取配置：5、6、7、

5. configGENERATE_RUN_TIME_STATS

配置为 1-使能任务运行状态参数统计。

配置为 0-禁止此特性。

6. configUSE_TRACE_FACILITY

配置为 1-使能此配置将添加额外的结构体成员和函数，以此来协助可视化和跟踪。

配置为 0-禁能此特性。

7. configUSE_STATS_FORMATTING_FUNCTIONS

用户配置宏定义 configUSE_TRACE_FACILITY 和 configUSE_STATS_FORMATTING_FUNCTIONS都为 1 的时候，将使能函数 vTaskList() 和 vTaskGetRunTimeStats()，如果两者中任何一个为 0，那么这两个函数都将被禁能。

(不用使用)合作式任务配置：8、9

8. configUSE_CO_ROUTINES

配置为 1-使能合作式调度相关函数。

配置为 0-禁能合作式调度相关函数。

9. configMAX_CO_ROUTINE_PRIORITIES

此参数用于定义可供用户使用的最大的合作式任务优先级数，如果这个定义的是 5，那么用户可以使用的优先级号是 0,1,2,3,4，不包含 5，对于这一点，初学者要特别的注意。

软件定时器配置：10、11、

10. configUSE_TIMERS

配置为 1-使能软件定时器。

配置为 0-0禁能软件定时器。

11. configTIMER_TASK_PRIORITY

配置软件定时器任务的优先级。

12. configTIMER_QUEUE_LENGTH

配置软件定时器命令队列的长度。

13. configTIMER_TASK_STACK_DEPTH

配置软件定时器任务的栈空间大小

断言配置：

会判断函数输入实参是否满足要求，方便调试代码

STM32cubeMX生成的：

中断配置：

configLIBRARY_LOWEST_INTERRUPT_PRIORITY：

通常15

配置中断最低优先级，通常为15(因为STM32的抢占式优先级最多设置为4bit，优先级最低只能设置为15)，此参数用于配置SysTick(滴答中断)与PendSV(挂起中断)。

configLIBRARY_MAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY：

配置系统可管理的最高优先级，此参数用于配置BASEPRI寄存器。如果设置为5，则优先级数值为0,1,2,3,4的中断是不受FreeRTOS管理的，不可被屏蔽，也不能调用FreeRTOS中的API接口函数，而中断优先级在5-15的中断受系统FreeRTOS管理，可以被屏蔽.(用于临界保护、防止其他中断打断重要程序)