📚 课程目录第1章创建第一个RTOS任务

1. 创建第一个RTOS任务

任务目标

在STM32裸机工程基础上移植FreeRTOS，创建两个任务分别控制板载LED以不同频率交替闪烁，通过实际运行观察任务调度与延时效果。

硬件与工程准备

硬件：STM32F103C8T6最小系统板（板载LED接PC13），ST-Link调试器
软件：STM32CubeIDE（或Keil MDK）+ STM32CubeMX
CubeMX配置：开启PC13为GPIO输出；RCC选择外部晶振；SYS选择Serial Wire调试；在Middleware中选择FreeRTOS（CMSIS_V1）

核心代码实现

在CubeMX生成的main.c中，找到MX_FREERTOS_Init函数，将默认生成的defaultTask替换为以下两个任务：

/* main.c 中 MX_FREERTOS_Init 函数内 */
void MX_FREERTOS_Init(void) {
    /* 创建任务1：LED快速闪烁（200ms周期） */
    osThreadDef(taskLED1, TaskLED1, osPriorityNormal, 0, 128);
    task1Handle = osThreadCreate(osThread(taskLED1), NULL);

    /* 创建任务2：LED慢速闪烁（800ms周期） */
    osThreadDef(taskLED2, TaskLED2, osPriorityNormal, 0, 128);
    task2Handle = osThreadCreate(osThread(taskLED2), NULL);
}

/* 任务1回调函数：每200ms翻转一次LED */
void TaskLED1(void const *argument) {
    for (;;) {
        HAL_GPIO_TogglePin(LED_GPIO_Port, LED_Pin);
        osDelay(100);  // 100ms延时，翻转间隔200ms
    }
}

/* 任务2回调函数：每800ms翻转一次LED */
void TaskLED2(void const *argument) {
    for (;;) {
        HAL_GPIO_TogglePin(LED_GPIO_Port, LED_Pin);
        osDelay(400);  // 400ms延时，翻转间隔800ms
    }
}

在main.h中添加任务函数声明与任务句柄全局变量：

/* main.h */
extern osThreadId task1Handle;
extern osThreadId task2Handle;
void TaskLED1(void const *argument);
void TaskLED2(void const *argument);

在main.c文件顶部（用户代码区）定义全局句柄：

/* 用户代码区1 */
osThreadId task1Handle;
osThreadId task2Handle;

编译与烧录

在CubeIDE中点击Build按钮编译工程，确认无错误
连接ST-Link，点击Run烧录并启动调试
程序自动开始运行，无需额外操作

验证方法

观察板载LED闪烁节奏：

通过标准：LED呈现两种闪烁频率叠加的效果——快速闪烁（约5Hz）与慢速闪烁（约1.25Hz）同时存在，视觉上表现为不规则的亮灭节奏
若LED仅以单一频率闪烁，说明两个任务未正确交替运行，检查任务优先级或延时配置
若LED完全不亮，检查GPIO配置或任务是否进入死循环

关键说明

两个任务优先级相同（osPriorityNormal），FreeRTOS使用时间片轮转调度，两个任务交替获得CPU执行权
osDelay使当前任务进入阻塞态，释放CPU给另一个任务，这是RTOS多任务能够“同时”运行的基础
任务栈大小设为128字（512字节），足够本次简单任务使用；若任务中增加局部数组或调用较深函数，需相应增大
LED引脚同时被两个任务操作，最终亮灭状态由最近一次执行的翻转决定，因此视觉上呈现两种频率叠加效果