FreeRTOS 调试方法

    很多时候，我们需要了解任务的执行状态，任务栈的使用情况以及各个任务的 CPU 使用率，这时就需要用到官方提供的两个函数 vTaskList 和 vTaskGetRunTimeStats。用户就可以通过这两个函数获得任务的执行情况。

    STM32F103 实现串口打印调试

    为了获取 FreeRTOS 的任务信息，需要创建一个定时器，这个定时器的时间基准精度要高于系统时钟节拍，这样得到的任务信息才准确。这里提供的函数仅用于测试目的，切不可将其用于实际项目，原因有两点：

◆ FreeRTOS 的系统内核没有对总的计数时间做溢出保护。 

◆ 定时器中断是 50us 进入一次，比较影响系统性能。 这里使用的是 32 位变量来保存 50us 一次的计数值，最大支持计数时间：2^32 * 50us / 3600s = 59.6 分钟。运行时间超过了 59.6 分钟将不准确。 具体在 FreeRTOS 的工程中如何做才可以实现任务信息获取呢？

    下面分三步进行说明。

1 使能相关宏定义 需要在 FreeRTOSConfig.h 文件中使能如下宏定义：

其中变量 ulHighFrequencyTimerTicks 是需要用户去定义的，这里是将其定义在了定时器初始化文件 SysInfoTest.c 里面。

2 精度高于滴答定时器的时钟初始化

    这里采用 STM32F103 内部的TIM6 实现 50us 一次的中断，在中断函数里面对变量 ulHighFrequencyTimerTicks 进行计数操作，以供 FreeRTOS 系统使用，具体的代码如下：

其中函数 bsp_SetTIMforInt 在文件 bsp_tim_pwm.c 里面进行了实现，源代码如下：

    了解函数功能，不必细看

3 获取任务执行情况

    通过前面的设置后，就可以在工程中通过FreeRTOS的两个函数vTaskList和 vTaskGetRunTimeStats 获取任务的执行情况。这里我们分成简单的两步进行说明：

    ◆ 第 1 步：先做精度高于滴答定时器的时钟初始化

◆ 第 2 步：初始化好以后就可以在 FreeRTOS 的任务中使用了。这里将任务信息获取功能放在了任务 vTaskTaskUserIF 里面去实现：

上面截图中打印出来的任务状态字母 B, R, D, S 对应如下含义： 

#define tskBLOCKED_CHAR ( 'B' ) 任务阻塞

#define tskREADY_CHAR ( 'R' ) 任务就绪 

#define tskDELETED_CHAR ( 'D' ) 任务删除 

#define tskSUSPENDED_CHAR ( 'S' ) 任务挂起 

另外要注意剩余栈的单位是 word，即 4 字节。比如 vTaskUserIF 任务的剩余栈是 321，代表 321*4 = 1284 字节