STM32CubeMX中FreeRTOS系统CPU使用率监测测试-EDA365

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STM32CubeMX中FreeRTOS系统CPU使用率监测测试

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1.测试描述：

使用STM32CubeMX自动配置的工程，对其提供的FreeRTOS系统的CPU使用率进行监测，并通过串口打印。

2.测试环境：

（1）软件环境：STM32CubeMX-4.22.0，IAR-7.5，串口调试工具
（2）硬件环境：原子战舰V3开发板

3.测试准备：

（1）STM32CubeMX软件主要配置：

管脚和其他外设的配置直接省略了，具体的可查看源码文件里的ioc文件。下面贴出主要的系统方面配置图:

首先是Configuration界面，从图中可以看出测试工程使用的东西并不多；

点击中间层的FREERTOS进入系统配置界面，主要注意下图中红色标注的部分；

下图对一些系统的函数进行使能和失能操作，由于测试工程里有用到vTaskDelayUntil函数，所以对其使能。

（2）IAR软件配置：

首先从stm32官网下载的固件包里找到如下文件：

细心的人会发现这个是在F7的固件包里找的，当然F1的固件包里也可以找到，所以此方式也适用于其他支持FreeRTOS的stm32芯片。

将两个文件复制到测试工程文件夹内，对应地址如下图（地址在后面添加头文件时有用，可实际根据自身情况拖放）：

在工程里添加cpu_utils.c文件

在工程配置选项里添加cpu_utils.h文件路径，这里我用的是相对路径，如果换别的电脑上时使用只需要重新ReBuild一下工程就好了。

在cpu_utils.h里添加使用到的两个头文件：

最后在FreeRTOSConfig.h文件的用户代码区添加如下两段代码。这一步很重要，如果没有，那么监测到的使用率一直为100%。

4.测试代码：

/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "FreeRTOS.h"
#include "task.h"
#include "cmsis_os.h"
/* USER CODE BEGIN Includes */
#include "gpio.h"
#include "string.h"
#include "usart.h"
#include "cpu_utils.h"
/* USER CODE END Includes */
/* Variables -----------------------------------------------------------------*/
osThreadId defaultTaskHandle;
/* USER CODE BEGIN Variables */
#define START_TASK_PRIO 1
#define START_STK_SIZE 64
TaskHandle_t xHandleTaskStart;
void StartTask(void const * argument);
#define LED1_TASK_PRIO 5
#define LED1_STK_SIZE 128
TaskHandle_t xHandleTaskLED1;
void TaskLED1(void const * argument);
#define LED2_TASK_PRIO 6
#define LED2_STK_SIZE 128
TaskHandle_t xHandleTaskLED2;
void TaskLED2(void const * argument);
void MX_FREERTOS_Init(void) {
//系统自建的任务，不去动它，屏蔽了也没关系。
osThreadDef(defaultTask, StartDefaultTask, osPriorityNormal, 0, 128);
defaultTaskHandle = osThreadCreate(osThread(defaultTask), NULL);
/* USER CODE BEGIN RTOS_QUEUES */
/* add queues, ... */
//创建开始任务
xTaskCreate((TaskFunction_t )StartTask,
(const char * )"Start Task",
(uint16_t )START_STK_SIZE,
(void * )NULL,
(UBaseType_t )START_TASK_PRIO,
(TaskHandle_t * )&xHandleTaskStart);
/* USER CODE END RTOS_QUEUES */
}
//开始任务，用于创建两个新的测试任务
void StartTask(void const * argument)
{
taskENTER_CRITICAL();
xTaskCreate((TaskFunction_t )TaskLED1,
(const char * )"LED1 Task",
(uint16_t )LED1_STK_SIZE,
(void * )str1,
(UBaseType_t )LED1_TASK_PRIO,
(TaskHandle_t * )&xHandleTaskLED1);
xTaskCreate((TaskFunction_t )TaskLED2,
(const char * )"LED2 Task",
(uint16_t )LED2_STK_SIZE,
(void * )str2,
(UBaseType_t )LED2_TASK_PRIO,
(TaskHandle_t * )&xHandleTaskLED2);
vTaskDelete(xHandleTaskStart);
taskEXIT_CRITICAL();
}
//LED1任务
void TaskLED1(void const * argument)
{
char str1[] = "TASK LED1 is Running!\r\n";
portTickType xLastWakeTime;
static uint16_t usage = 0;
uint32_t num = 0;
char buffer[100];
//延时时间单元初始值记录
xLastWakeTime = xTaskGetTickCount();
while(1)
{
//串口1发送提示字符串
HAL_UART_Transmit(&huart1,(uint8_t *)str1,strlen(str1),0xFFFF);
while(__HAL_UART_GET_FLAG(&huart1,UART_FLAG_TC)!=SET);
//获取CPU使用率并串口打印
usage = osGetCPUUsage();
num = sprintf(buffer,"1---CPU 使用率为：%d%%\r\n",usage);
HAL_UART_Transmit(&huart1,(uint8_t *)buffer,num,0xFFFF);
while(__HAL_UART_GET_FLAG(&huart1,UART_FLAG_TC)!=SET);
//LED闪烁
HAL_GPIO_TogglePin(GPIOB,GPIO_PIN_5);
vTaskDelayUntil(&xLastWakeTime,(1000/portTICK_RATE_MS));
}
}
//LED2任务
void TaskLED2(void const * argument)
{
char str2[] = "TASK LED2 is Running!\r\n";
portTickType xLastWakeTime;
static uint16_t usage = 0;
uint32_t num = 0;
char buffer[100];
//延时时间单元初始值记录
xLastWakeTime = xTaskGetTickCount();
while(1)
{
//串口1发送提示字符串
HAL_UART_Transmit(&huart1,(uint8_t *)str2,strlen(str2),0xFFFF);
while(__HAL_UART_GET_FLAG(&huart1,UART_FLAG_TC)!=SET);
//获取CPU使用率并串口打印
usage = osGetCPUUsage();
num = sprintf(buffer,"2---CPU 使用率为：%d%%\r\n",usage);
HAL_UART_Transmit(&huart1,(uint8_t *)buffer,num,0xFFFF);
while(__HAL_UART_GET_FLAG(&huart1,UART_FLAG_TC)!=SET);
//LED闪烁
HAL_GPIO_WritePin(GPIOE,GPIO_PIN_5,GPIO_PIN_RESET);
vTaskDelayUntil(&xLastWakeTime,(300/portTICK_RATE_MS));
HAL_GPIO_WritePin(GPIOE,GPIO_PIN_5,GPIO_PIN_SET);
vTaskDelayUntil(&xLastWakeTime,(1200/portTICK_RATE_MS));
}
}
/* USER CODE END Application */