【RA-Eco-RA4E2-64PIN-V1.0开发板试用】4、Amazon FreeRTOS初探，第一个程序

大多数操作系统似乎能同时执行多个程序。这称为多任务处理。随着应用程序变得越来越复杂，[单片机]裸机开发已经无法满足对于复杂程序的需求。于是具有多任务调度和实时响应特性的FreeRTOS便越来越受工程师们青睐。
[瑞萨]RA系列[MCU]兼容[FreeRTOS]系统，开发环境rasc完美支持FreeRTOS，无需额外手动移植[FreeRTOS]系统。开发者只需要考虑进程和资源，相当容易使用。

以下介绍如何用瑞萨rasc创建RA-Eco-RA4E2-64PIN-V1.0开发板的FreeRTOS工程。

FreeRTOS 是作者 Richard Barry 于 2003 年推出的系统。作者加入了[亚马逊],之后推出的产品为Amazon FreeRTOS

本次实验要使用FreeRTOS10.6.1嵌入式实时操作系统，之前几个实验都是在裸机上跑的，但当我们要多线程操作时，就需要用到RTOS(Real-Time Operating System)。

通常我们裸机开发要做软件延时用的是FSP库R_BSP_SoftwareDelay函数，它是阻塞式运行的。而在FreeRTOS实时操作系统开发里面使用到vTaskDelay函数，它是对CPU的时分复用，系统将这个任务挂起，让CPU去执行其他任务，一旦时间到了，就再回到先前的任务继续执行。

续前【RA-Eco-RA4E2-64PIN-V1.0开发板试用】1、开发板开箱与环境搭建
STM32CUBEMX相似的KEIL初始化代码生成器** RA Smart Configurator软件可以在瑞萨官网进行下载，下载地址:https://www.renesas.cn

| setup_fsp_v5_4_0_rasc_v2024-04.exe

安装完成后在RenesasRAsc_v eclipse目录中运行rasc.exe

配置keil项目

可以进入片配置也可以关闭在keil项目项目中.

产生目录:

打开lu.uvprojx

打开该文件配置的RA Smart Configurator

根据板图：

![]

加入2个113，207：

时钟图：![未标题-2 拷贝.png]

新增线程(Threads)

点击Stacks选项卡--在左侧的New Thread -- 点击新创建的Thread 属性 -- 修改Name和Symbol，下图所示的是LED1线程，LED2的同理。

选择堆算法

接着为堆选择算法，这里一共有1~5共5个算法可选，每种算法介绍如下：

Heap_1：这是最简单的内存分配实现，它不允许释放已分配的内存。这意味着一旦内存被分配出去，就不能被回收，这可能导致内存的快速耗尽。

Heap_2：与Heap_1相比，Heap_2允许内存的释放。但是，它不会合并相邻的空闲内存块，因此可能会导致内存碎片化。

Heap_3：Heap_3使用标准的malloc()和free()函数来管理内存，因此堆的大小由链接器配置决定，而不是由FreeRTOS的配置文件设置。

Heap_4：Heap_4在Heap_2的基础上进行了改进，它会合并相邻的空闲内存块，从而减少内存碎片化的可能性。Heap_4使用“第一次适应算法”来分配内存，通常建议作为内存管理的首选方案。

Heap_5：Heap_5与Heap_4类似，但它支持从多个非连续的内存块中分配内存，这对于系统内存不是连续块的情况非常有用。`

这里我选择Heap 4算法。其实只点灯的话不选择算法也可以的。

点击LED1 -- New Stack -- RTOS -- FreeRTOS Heap4

接下来可能会报错，要开启动态内存分配。点击LED1这个线程 -- 在属性里Support Dynamic Allocation 改为 Enabled

编写代码

保存配置文件，生成项目代码。

在FSP_Project\src会多出LED1_thread_entry.c和LED2_thread_entry.c，这两个文件是留给我们写线程具体功能的。

在LED1_thread_entry.c中的死循环中添加代码

R_IOPORT_PinWrite(&g_ioport_ctrl, BSP_IO_PORT_01_PIN_13, BSP_IO_LEVEL_HIGH);
vTaskDelay (500);
R_IOPORT_PinWrite(&g_ioport_ctrl, BSP_IO_PORT_01_PIN_13, BSP_IO_LEVEL_LOW);
vTaskDelay (500);

在LED2_thread_entry.c中的死循环中添加代码

R_IOPORT_PinWrite(&g_ioport_ctrl, BSP_IO_PORT_02_PIN_07, BSP_IO_LEVEL_HIGH);
vTaskDelay (800);
R_IOPORT_PinWrite(&g_ioport_ctrl, BSP_IO_PORT_02_PIN_07, BSP_IO_LEVEL_LOW);
vTaskDelay (800);

上面代码是让P113对应的LED灯亮灭各500ms，P207对应的LED灯亮灭各800ms

‘在hal_entry.c不需要加入任何代码，所有与os有关代码由[瑞萨]在生成项目时完成了.’

这次编译没有出错：

Program Size: Code=9276 RO-data=1948 RW-data=0 ZI-data=5660

FromELF: creating hex file...

After Build - User command #1: cmd /c "start "Renesas" /w cmd /c ""E:\lst\ra0e1-20240827154516\123\ra4e2-rt\FSP_Project\rasc_launcher.bat" "E:\lst\ra0e1-20240827154516\123\ra4e2-rt\FSP_Project\rasc_version.txt" -nosplash --launcher.suppressErrors --gensmartbundle --compiler ARMv6 --devicefamily ra "E:\lst\ra0e1-20240827154516\123\ra4e2-rt\FSP_Project\configuration.xml" "E:\lst\ra0e1-20240827154516\123\ra4e2-rt\FSP_Project\Objects\FSP_Project.axf" 2> "%TEMP%\rasc_stderr.out"""

".\Objects\FSP_Project.axf" - 0 Error(s), 68 Warning(s).

Build Time Elapsed: 00:00:32

设置出HEX文件

在C:RenesaslustObjects目录下生成lst.hex文件。

开发板是支持用串口工具来下载程序的，当然在MDK的环境下用串口是无法完成这个任务的，它必需借助工具软件Renesas Flash Programmer的支持，其软件版本为 V3.14。

在安装了Renesas Flash Programmer之后，该如何进行下载呢？

其步骤如下：

1）将开发板由运行模式切换为下载模式，即改变J1上引脚的连接方式，按图所示用短接子将引脚1和引脚3连接起来。

切换工作模式

2）串口连接

串口编程所用的引脚是P109和P110，其中P110是输入端要接串口的发送端TXD，而P109

是输出端接串口的接收端RXD 。

图3引脚功能

3）运行工具软件，先创建一个工程，见图4所示。然后选取待下载的*.hex文件，并按下开发板的复位键以进入下载状态。

用上次安装Renesas Flash Programmer _Package_V31400软件，

这次烧成功。

Target device : RA

Connecting the tool

Tool : COM port (COM3), Interface : 2 wire UART

Connecting to the target device

Setting the target device

Communication speed : 115200bps

Setting the target device

Erasing the selected blocks

[Code Flash 1] 0x00000000 - 0x0003FFFF size : 256 K

[Data Flash 1] 0x40100000 - 0x40101FFF size : 8 K

Writing data to the target device

[Code Flash 1] 0x00000000 - 0x00000DD7 size : 3.5 K

[Config Area] 0x01010018 - 0x01010033 size : 28

Verifying data

[Code Flash 1] 0x00000000 - 0x00000DD7 size : 3.5 K

[Config Area] 0x01010018 - 0x01010033 size : 28

Disconnecting the tool

Operation completed.

重新设boot引脚

reset达到预期状态。