23.4 实验

存管理实验使用 heap_4.c 方案进行内存管理测试， 创建了两个任务，分别是 LED 任务与内存管理测试任务，内存管理测试任务通过检测按键是否按下来申请内存或释放内存，当申请内存成功就像该内存写入一些数据，如当前系统的时间等信息，并且通过串口输出相关信息； LED 任务是将 LED 翻转，表示系统处于运行状态。在不需要再使用内存时，注意要及时释放该段内存，避免内存泄露，

/*
*************************************************************************
*                             包含的头文件
*************************************************************************
*/ 
/* FreeRTOS头文件 */
#include "FreeRTOS.h"
#include "task.h"
/* 开发板硬件bsp头文件 */
#include "bsp_led.h"
#include "bsp_usart.h"
#include "bsp_key.h"
/**************************** 任务句柄 ********************************/
/* 
 * 任务句柄是一个指针，用于指向一个任务，当任务创建好之后，它就具有了一个任务句柄
 * 以后我们要想操作这个任务都需要通过这个任务句柄，如果是自身的任务操作自己，那么
 * 这个句柄可以为NULL。
 */
static TaskHandle_t AppTaskCreate_Handle = NULL;/* 创建任务句柄 */
static TaskHandle_t LED_Task_Handle = NULL;/* LED_Task任务句柄 */
static TaskHandle_t Test_Task_Handle = NULL;/* Test_Task任务句柄 */
/******************************* 全局变量声明 ************************************/
/*
 * 当我们在写应用程序的时候，可能需要用到一些全局变量。
 */
uint8_t *Test_Ptr = NULL;
/*
*************************************************************************
*                             函数声明
*************************************************************************
*/
static void AppTaskCreate(void);/* 用于创建任务 */
static void LED_Task(void* pvParameters);/* LED_Task任务实现 */
static void Test_Task(void* pvParameters);/* Test_Task任务实现 */
static void BSP_Init(void);/* 用于初始化板载相关资源 */
/*****************************************************************
  * @brief  主函数
  * @param  无
  * @retval 无
  * @note   第一步：开发板硬件初始化 
            第二步：创建APP应用任务
            第三步：启动FreeRTOS，开始多任务调度
  ****************************************************************/
int main(void)
{    
  BaseType_t xReturn = pdPASS;/* 定义一个创建信息返回值，默认为pdPASS */
  /* 开发板硬件初始化 */
  BSP_Init();
    printf("这是一个[野火]-STM32全系列开发板-FreeRTOS内存管理实验\n");
  printf("按下KEY1申请内存，按下KEY2释放内存\n");
   /* 创建AppTaskCreate任务 */
  xReturn = xTaskCreate((TaskFunction_t )AppTaskCreate,  /* 任务入口函数 */
                        (const char*    )"AppTaskCreate",/* 任务名字 */
                        (uint16_t       )512,  /* 任务栈大小 */
                        (void*          )NULL,/* 任务入口函数参数 */
                        (UBaseType_t    )1, /* 任务的优先级 */
                        (TaskHandle_t*  )&AppTaskCreate_Handle);/* 任务控制块指针 */ 
  /* 启动任务调度 */           
  if(pdPASS == xReturn)
    vTaskStartScheduler();   /* 启动任务，开启调度 */
  else
    return -1;  
  while(1);   /* 正常不会执行到这里 */    
}
/***********************************************************************
  * @ 函数名  ： AppTaskCreate
  * @ 功能说明： 为了方便管理，所有的任务创建函数都放在这个函数里面
  * @ 参数    ： 无  
  * @ 返回值  ： 无
  **********************************************************************/
static void AppTaskCreate(void)
{
  BaseType_t xReturn = pdPASS;/* 定义一个创建信息返回值，默认为pdPASS */
  taskENTER_CRITICAL();           //进入临界区
  /* 创建LED_Task任务 */
  xReturn = xTaskCreate((TaskFunction_t )LED_Task, /* 任务入口函数 */
                        (const char*    )"LED_Task",/* 任务名字 */
                        (uint16_t       )512,   /* 任务栈大小 */
                        (void*          )NULL,    /* 任务入口函数参数 */
                        (UBaseType_t    )2,        /* 任务的优先级 */
                        (TaskHandle_t*  )&LED_Task_Handle);/* 任务控制块指针 */
  if(pdPASS == xReturn)
    printf("创建LED_Task任务成功\n");
  /* 创建Test_Task任务 */
  xReturn = xTaskCreate((TaskFunction_t )Test_Task,  /* 任务入口函数 */
                        (const char*    )"Test_Task",/* 任务名字 */
                        (uint16_t       )512,  /* 任务栈大小 */
                        (void*          )NULL,/* 任务入口函数参数 */
                        (UBaseType_t    )3, /* 任务的优先级 */
                        (TaskHandle_t*  )&Test_Task_Handle);/* 任务控制块指针 */ 
  if(pdPASS == xReturn)
    printf("创建Test_Task任务成功\n\n");
  vTaskDelete(AppTaskCreate_Handle); //删除AppTaskCreate任务
  taskEXIT_CRITICAL();            //退出临界区
}
/**********************************************************************
  * @ 函数名  ： LED_Task
  * @ 功能说明： LED_Task任务主体
  * @ 参数    ：   
  * @ 返回值  ： 无
  ********************************************************************/
static void LED_Task(void* parameter)
{    
  while (1)
  {
    LED1_TOGGLE;
    vTaskDelay(1000);/* 延时1000个tick */
  }
}
/**********************************************************************
  * @ 函数名  ： Test_Task
  * @ 功能说明： Test_Task任务主体
  * @ 参数    ：   
  * @ 返回值  ： 无
  ********************************************************************/
static void Test_Task(void* parameter)
{     
  uint32_t g_memsize;
  while (1)
  {
    if( Key_Scan(KEY1_GPIO_PORT,KEY1_GPIO_PIN) == KEY_ON )
    {
      /* KEY1 被按下 */
      if(NULL == Test_Ptr)
      {
        /* 获取当前内存大小 */
        g_memsize = xPortGetFreeHeapSize();
        printf("系统当前内存大小为 %d 字节，开始申请内存\n",g_memsize);
        Test_Ptr = pvPortMalloc(1024);
        if(NULL != Test_Ptr)
        {
          printf("内存申请成功\n");
          printf("申请到的内存地址为%#x\n",(int)Test_Ptr);
          /* 获取当前内剩余存大小 */
          g_memsize = xPortGetFreeHeapSize();
          printf("系统当前内存剩余存大小为 %d 字节\n",g_memsize);
          //向Test_Ptr中写入当数据:当前系统时间
          sprintf((char*)Test_Ptr,"当前系统TickCount = %d \n",xTaskGetTickCount());
          printf("写入的数据是 %s \n",(char*)Test_Ptr);
        }
      }
      else
      {
        printf("请先按下KEY2释放内存再申请\n");
      }
    } 
    if( Key_Scan(KEY2_GPIO_PORT,KEY2_GPIO_PIN) == KEY_ON )
    {
      /* KEY2 被按下 */
      if(NULL != Test_Ptr)
      {
        printf("释放内存\n");
        vPortFree(Test_Ptr);    //释放内存
        Test_Ptr=NULL;
        /* 获取当前内剩余存大小 */
        g_memsize = xPortGetFreeHeapSize();
        printf("系统当前内存大小为 %d 字节，内存释放完成\n",g_memsize);
      }
      else
      {
        printf("请先按下KEY1申请内存再释放\n");
      }
    }
    vTaskDelay(20);/* 延时20个tick */
  }
}
/***********************************************************************
  * @ 函数名  ： BSP_Init
  * @ 功能说明： 板级外设初始化，所有板子上的初始化均可放在这个函数里面
  * @ 参数    ：   
  * @ 返回值  ： 无
  *********************************************************************/
static void BSP_Init(void)
{
    /*
     * STM32中断优先级分组为4，即4bit都用来表示抢占优先级，范围为：0~15
     * 优先级分组只需要分组一次即可，以后如果有其他的任务需要用到中断，
     * 都统一用这个优先级分组，千万不要再分组，切忌。
     */
    NVIC_PriorityGroupConfig( NVIC_PriorityGroup_4 );
    /* LED 初始化 */
    LED_GPIO_Config();
    /* 串口初始化    */
    USART_Config();
  /* 按键初始化    */
  Key_GPIO_Config();
}
/********************************END OF FILE****************************/