STM32CubeIDE+FreeRTOS內存管理實驗

　　內存管理實驗使用 heap_4.c 方案進行內存管理測試， 創建了兩個任務，分別是 Default任務與內存管理測試任務，內存管理測試任務通過檢測按鍵是否按下來申請內存或釋放內存，當申請內存成功就像該內存寫入一些數據，如當前系統的時間等信息，並且通過串口輸出相關信息； Default 任務是定時輸出系統時間信息，表示系統處於運行狀態。在不需要再使用內存時，注意要及時釋放該段內存，避免內存泄露。

創建工程RTOS_Heap4，

配置HCLK，使用內部晶振，頻率為180MHZ(根據板子設置)

 

 

將SYS中時基源(Timebase Source)改為除SysTick之外的任意定時器即可，如：

配置板載的按鍵KEY1和KEY2

配置FreeRTOS，使用CMSIS_V1，內存分配策略使用heap_4.c

 

 

 定義兩個任務，DefaultTask和TestTask

 

 

 

 

Ctrl + S生成代碼

修改代碼，

1，在main.h中添加

/* Private includes ----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN Includes */
#include "stdio.h"
/* USER CODE END Includes */

2，在mian.c中添加

/* USER CODE BEGIN PV */
uint8_t *Test_Ptr = NULL;
/* USER CODE END PV */
...
...
...
/* USER CODE BEGIN PFP */
int _write(int file , char *ptr,int len)
{
    int i = 0;
    for(i = 0;i<len;i++)
        ITM_SendChar((*ptr++));
    return len;
}
/* USER CODE END PFP */
...
...
...
  /* USER CODE BEGIN 2 */
  printf("starting...\n");
  /* USER CODE END 2 */

3，在main.c中修改2個任務入口函數的內容

/* USER CODE BEGIN Header_StartDefaultTask */
/**
  * @brief  Function implementing the defaultTask thread.
  * @param  argument: Not used 
  * @retval None
  */
/* USER CODE END Header_StartDefaultTask */
void StartDefaultTask(void const * argument)
{
  /* USER CODE BEGIN 5 */
  /* Infinite loop */
  for(;;)
  {
      printf("Current system clock is %ld\n",xTaskGetTickCount());
    osDelay(1000);
  }
  /* USER CODE END 5 */ 
}

/* USER CODE BEGIN Header_StartTestTask */
/**
* @brief Function implementing the TestTask thread.
* @param argument: Not used
* @retval None
*/
/* USER CODE END Header_StartTestTask */
void StartTestTask(void const * argument)
{
  /* USER CODE BEGIN StartTestTask */
    uint32_t g_memsize;
  /* Infinite loop */
  for(;;)
  {
      if(HAL_GPIO_ReadPin(KEY1_GPIO_Port, KEY1_Pin) == 1)
      {
          osDelay(5);
          if(HAL_GPIO_ReadPin(KEY1_GPIO_Port, KEY1_Pin) == 1)
          {
              while(HAL_GPIO_ReadPin(KEY1_GPIO_Port, KEY1_Pin) == 1);
              /* KEY1 被按下 */
              if (NULL == Test_Ptr) {

                  /* 獲取當前內存大小 */
                  g_memsize = xPortGetFreeHeapSize();
                  printf("System current memory size is %ld bytes, start applying for memory\n",g_memsize);
                  Test_Ptr = pvPortMalloc(1024);
                  if (NULL != Test_Ptr) {
                      printf("Memory application successful! \n");
                      printf("The requested memory address is %#x\n",(int)Test_Ptr);

                      /* 獲取當前內剩余存大小 */
                      g_memsize = xPortGetFreeHeapSize();
                      printf("System current memory remaining memory size is %ld bytes! \n",g_memsize);
                      //向 Test_Ptr 中寫入當數據:當前系統時間
                      sprintf((char*)Test_Ptr,"The current system TickCount = %ld\n",xTaskGetTickCount());
                      printf("The written data is %s \n",(char*)Test_Ptr);
                  }
              } else {
                  printf("Press KEY2 to free memory before applying\n");
              }
          }
      }

      if(HAL_GPIO_ReadPin(KEY2_GPIO_Port, KEY2_Pin) == 1)
      {
          osDelay(5);
          if(HAL_GPIO_ReadPin(KEY2_GPIO_Port, KEY2_Pin) == 1)
          {
              while(HAL_GPIO_ReadPin(KEY2_GPIO_Port, KEY2_Pin) == 1);
              /* KEY2 被按下 */
              if (NULL != Test_Ptr) {
                  printf("free the memory  \n");
                  vPortFree(Test_Ptr); //釋放內存
                  Test_Ptr=NULL;
                  /* 獲取當前內剩余存大小 */
                  g_memsize = xPortGetFreeHeapSize();
                  printf("System current memory size is %ld bytes, memory release is complete\n",g_memsize);
              } else {
                  printf("Please press KEY1 to apply for memory release\n");
              }
          }
      }
    osDelay(10);
  }
  /* USER CODE END StartTestTask */
}

修改完畢后點擊 小錘子 構建工程，然后點擊Debug，按如下步驟配置ITM調試

 

 

 

 全速運行之前一定要先點擊SWV ITM data Console 頁面中的紅色圓圈

 

現象：