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本章节为大家介绍 FreeRTOS 的调试方法，这里的调试方法主要是教会大家如何获取任务的执行情况，通过获取的任务信息，可以进一步的配置和优化工程，这种方法非常实用，建议初学者必须掌握。
串口打印调试说明
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。
获取了任务执行情况后，可以通过串口将其打印出来，当然，也可以通过任何其它方式将其显示出来。
本教程配套的例子统一采用串口打印的方式显示任务的执行情况。另外有一点要特别注意，这种调试方式
仅限测试目的，实际项目中不要使用，这种测试方式比较影响系统实时性。
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：
1. FreeRTOS 的系统内核没有对总的计数时间做溢出保护。
2. 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？
使能相关宏定义
需要在 FreeRTOSConfig.h 文件中使能如下宏定义：
/***freertosconfig.h***/ extern volatile uint32_t ulHighFrequencyTimerTicks ; /* Run time and task stats gathering related definitions. */ #define configUSE_TRACE_FACILITY 1 #define configGENERATE_RUN_TIME_STATS 1 #define configUSE_STATS_FORMATTING_FUNCTIONS 1 #define portCONFIGURE_TIMER_FOR_RUN_TIME_STATS() (ulHighFrequencyTimerTicks = 0ul) #define portGET_RUN_TIME_COUNTER_VALUE() ulHighFrequencyTimerTicks
之前的博客：
使能了宏定义之后，必要完成portCONFIGURE_TIMER_FOR_RUN_TIME_STATS()和portGET_RUN_TIME_COUNTER_VALUE()的定义，那么我们究竟应该如何定义并使用它们呢？
freertos官方网站给了提示（点击这里查看更多）：
本次实验采用上面的做法，下面还有一个例子，但是没有上面好用：
现在我使用第一种方式，STM32F429，TIM6基本定时器，产生一个50us周期的中断，进一次中断，计数器的值加1：
由于在进入
/* 第三步：启动FreeRTOS，开始多任务调度，启动成功则不返回 */
vTaskStartScheduler();（在这个函数中调用了portCONFIGURE_TIMER_FOR_RUN_TIME_STATS() ）
这个函数之前，定时器计数已经执行计数功能很多次了，为了保证我们的基石相对准确，我们在启动freertos的API函数中将其置零，这也就是为什么那个宏#define portCONFIGURE_TIMER_FOR_RUN_TIME_STATS() 要这样操作这个计数器ulHighFrequencyTimerTicks=0UL；这样从任务开启时，计数器从零开始计数，而portGET_RUN_TIME_COUNTER_VALUE()是为了得到最后的计数值，可以是一个函数，返回之前用户自定义的计数器的值，也可以直接把那个计数器的值进行宏替换，在uxTaskGetSystemState（）函数调用形式如下：
可以知道，我们只是需要这个计数器的值作为右值最后打印显示。（一个比较好的参考，点击这里）-（stack overflow参考）-（博客参考）。
有了前面的铺垫之后，再来说说我们的验证试验：
功能描述：按下K1按键，打印出任务信息，函数如下：
static void vTaskWork(void *pvParameters) { uint8_t pcWriteBuffer[500]; while(1) { if (key1_flag==1) { key1_flag=0; /* K1键按下 打印任务执行情况 */ printf("======================================================= "); printf("任务名 任务状态 优先级 剩余栈 任务序号 "); vTaskList((char *)&pcWriteBuffer); printf("%s ", pcWriteBuffer); printf(" 任务名 运行计数 使用率 "); vTaskGetRunTimeStats((char *)&pcWriteBuffer); printf("%s ", pcWriteBuffer); /* 其他的键值不处理 */ } vTaskDelay(20); } }
任务一，执行打印，任务二，LED闪烁，任务三，蜂鸣器
static void AppTaskCreate(void) { xTaskCreate(vTaskWork, /* 任务函数 */ "vTaskWork", /* 任务名 */ 512, /* 任务栈大小，单位word，也就是4字节 */ NULL, /* 任务参数 */ 1, /* 任务优先级*/ &xHandleTaskWork ); /* 任务句柄 */ xTaskCreate( vTaskLed1, /* 任务函数 */ "vTaskLed1", /* 任务名 */ 512, /* 任务栈大小，单位word，也就是4字节 */ NULL, /* 任务参数 */ 2, /* 任务优先级*/ &xHandleTaskLED1); /* 任务句柄 */ xTaskCreate( vTaskBeep, /* 任务函数 */ "vTaskBeep", /* 任务名 */ 512, /* 任务栈大小，单位word，也就是4字节 */ NULL, /* 任务参数 */ 3, /* 任务优先级*/ &xHandleTaskBeep ); /* 任务句柄 */ }
void vTaskLed1(void *pvParameters) { /* 任务都是一个无限，不能返回 */ while(1) { LED3_ON; /* 阻塞延时，单位ms */ vTaskDelay( 500 ); LED3_OFF; vTaskDelay( 500 ); } }
void vTaskBeep(void *pvParameters) { /* 任务都是一个无限循环，不能返回 */ while(1) { BEEP_ON; /* 阻塞延时，单位ms */ vTaskDelay( 20 ); BEEP_OFF; vTaskDelay( 500 ); } }
基本硬件初始化：
static void BSP_Init(void) { /* * STM32中断优先级分组为4，即4bit都用来表示抢占优先级，范围为：0~15 * 优先级分组只需要分组一次即可，以后如果有其他的任务需要用到中断， * 都统一用这个优先级分组，千万不要再分组，切忌。 */ NVIC_PriorityGroupConfig( NVIC_PriorityGroup_4 ); /* LED 初始化 */ LED_GPIO_Config(); /*串口初始化*/ Debug_USART_Config(); /*按键初始化*/ EXTI_Key_Config(); /*定时器6初始化*/ TIMx_Configuration(); /* 蜂鸣器初始化 */ Beep_GPIO_Config(); }
关于裸机部分的外设初始化配置不再赘述。这样，下载程序之后，LED灯闪烁并且蜂鸣器鸣叫，在按下k1按键时，串口输出如下：
有了这个可以知道，我们512字的任务栈空间实在有点浪费，最后的剩余栈单位也是字。
最后，关于vTaskList((char *)&pcWriteBuffer);vTaskGetRunTimeStats((char *)&pcWriteBuffer);这个缓冲区的大小，官网说的，一个任务，大约40个字节足够，我们取50字节，所以定义的缓冲区大小uint8_t pcWriteBuffer[500];可以足够打印10个任务状态。