基于FreeRTOS的七大应用场景

1、移植环境

(1)Keil MDK: V5.38.0.0

(2)STM32CubeMX: V6.8.1

(3)MCU: STM32F407ZGT6

(4)已移植好FreeRTOS和调试好串口的项目。

  • FreeRTOS移植参考博客:示例1:FreeRTOS移植详解_基于HAL库工程_hal库移植rtos-CSDN博客
  • mqttclient源码:https://github.com/jiejieTop/mqttclient
  • 2、移植程序4步骤

  • 合并源码
  • 解决编译错误
  • 解决链接错误
  • 调试
  • 3、合并源码_添加MQTTClient源码

    (1)在基础工程中创建MQTTClient文件夹,用于存放MQTTClient代码。如下图所示:

    (2)将mqttcline源码所有文件拷贝到刚创建的MQTTClient中。如下图所示:

  • 可以参照示例程序,逐步拷贝用到的代码
  • 也可以全部拷贝,再逐步删除没用到的代码
  • (3)MQTTClient\platform文件下只保留FreeRTOS文件夹,其余均删除。如下图所示:

    (4)删除下图所示文件

    (5)删除后,如下图所示:

    (4)删除下列文件夹,删除后如下图所示:

  • MQTTClient\cmake
  • MQTTClient\docs          // 文档
  • MQTTClient\example   // 示例程序
  • MQTTClient\png           // 图片
  • (5)common目录下删除如下文件和文件夹

    4、MQTTClient代码添加进Keil工程

    (1)KeilMDK打开工程,新建如下分组,如下图所示:
    (config不用新建分组,该文件夹下只有头文件)

  • common
  • mqtt
  • mqttclient
  • network
  • platform
  • (3)将 “MQTTClient\common”目录下的.c文件添加到 common 分组。(包括子文件夹下的.c文件)

    (4)将 “MQTTClient\mqtt”目录下的.c文件添加到 mqtt 分组。

    (5)将 “MQTTClient\mqttclient”目录下的.c文件添加到 mqttclient 分组。

    (6)将 “MQTTClient\network”目录下的.c文件添加到 network分组。

  • 子文件夹 mbedtls 下的文件暂不添加,tls是安全传输相关的程序
  • (7)将 “MQTTClient\platform”目录下的.c文件添加到 platform 分组。(包括子文件夹下的.c文件)

    5、添加头文件路径

  • E:\Gitee\mqtt-freertos-csdn\MQTT_FreeRTOS_Start\MQTTClient\common
  • E:\Gitee\mqtt-freertos-csdn\MQTT_FreeRTOS_Start\MQTTClient\common\log
  • E:\Gitee\mqtt-freertos-csdn\MQTT_FreeRTOS_Start\MQTTClient\config
  • E:\Gitee\mqtt-freertos-csdn\MQTT_FreeRTOS_Start\MQTTClient\mqtt
  • E:\Gitee\mqtt-freertos-csdn\MQTT_FreeRTOS_Start\MQTTClient\mqttclient
  • E:\Gitee\mqtt-freertos-csdn\MQTT_FreeRTOS_Start\MQTTClient\network
  • E:\Gitee\mqtt-freertos-csdn\MQTT_FreeRTOS_Start\MQTTClient\platform\FreeRTOS
  • 6、编译错误解决

    6.1、找不到头文件pthread.h

    (1)报错内容:

  • ..\MQTTClient\common\log\salof_defconfig.h(105): error:  #5: cannot open source input file "pthread.h": No such file or directory
  • 这样的条件编译通常用于跨平台编程,以便在不同的操作系统或硬件上定制特定的代码。
  • (2)阅读源码发现,错误原因是配置默认的操作系统是Linux,修改为FreeRTOS,如下图所示:

    6.2、找不到头文件nettype_tls.h

    (1)报错内容

  • ..\MQTTClient\network\nettype_tls.h(28): error:  #5: cannot open source input file "mbedtls/config.h": No such file or directory
  • (2)tls 的文件是安全传输相关的,修改为不包含这个头文件。

  • 这些文件的包含和宏 MQTT_NETWORK_TYPE_NO_TLS 相关
  • #define MQTT_NETWORK_TYPE_NO_TLS 1  // 定义该宏取消包含这些代码
  • 6.3、找不到头文件lwip/opt.h

    (1)报错内容

  • ..\MQTTClient\platform\FreeRTOS\platform_net_socket.h(14): error:  #5: cannot open source input file "lwip/opt.h": No such file or directory
  • 在编译nettype.c文件时,包含了头文件 lwip/opt.h ,却找不到
  • (2)这里是使用ESP模块AT指令联网,用不到lwip。

  • 移植的工程中也找不到头文件 lwip/opt.h
  • 这里先注释掉
  • 6.4、函数返回值类型不匹配

    (1)报错内容

  • ..\MQTTClient\common\log\arch\freertos\arch.c(39): error:  #120: return value type does not match the function type
  • xSemaphoreCreateMutex(); 该函数在FreeRTOS中,它用于创建一个互斥锁。
  • (2) 解决方法1:修改函数返回值使其匹配

  • 检查代码后发现是FreeRTOS没有配置启用互斥量功能
  • 添加如何宏定义
    #define configUSE_MUTEXES	        1
  • (3)解决方法2:注释该部分代码

  • 检查代码后发现该部分代码是属于调式打印log信息的;
  • 可通过修改宏定义注释该部分代码。
  • 6.5、重定义变量类型未定义

    (1)报错内容

  • ..\MQTTClient\platform\FreeRTOS\platform_net_socket.h(33): error:  #20: identifier "socklen_t" is undefined
  • (2)解决

  • socklen_t变量类型再其他文件中也没有定义,这里自己添加
  • socklen_t 是表示长度的,这里就先定义为 unsigned int 类型
  • 该函数是平台相关的函数,后续也需要自己写,自己用AT指令实现
  • 6.6、语法错误

    (1)报错内容

  • ..\MQTTClient\platform\FreeRTOS\platform_timer.c(15): error:  #18: expected a ")"
  • 编译器期望再15行得到一个 ")"
  • (2)问题分析

  • 检查 configTICK_RATE_HZ
    #define configTICK_RATE_HZ			( ( TickType_t ) 1000 )
  • 检查 TickType_t 

  • 该重定义类型未定义

  • 先不使用该类型

    #define configTICK_RATE_HZ			1000  //( ( TickType_t ) 1000 )  // zjd add
  • 6.7、平台相关函数报错

    (1)报错内容

  • ..\MQTTClient\platform\FreeRTOS\platform_net_socket.c(58): error:  #70: incomplete type is not allowed
  • (2)先注释掉该部分内容,函数名保留。

    7、总结

            移植代码的错误一般分为编译错误和链接错误。

            直至移植的代码无错误后开始写代码。

    作者:朱嘉鼎

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