HPM SDK 1.6.0 FreeRTOS LTS更改及适配指南

 

 

1、HPM_SDK FreeRTOS LTS特性总览

HPM SDK V1.6.0中FreeRTOS升级前后特性支持对比：

特性	V10.4.4	LTS 202210.01
中断抢占	√	√
RISCV浮点扩展支持	√	√
RISCV中断向量模式支持	×	√
Tickless mode支持	×	√
DSP扩展支持	×	√

 

二、FreeRTOS新特性适配

 

2.1 支持tickless模式

HPM_SDK1.6.0中使能了FreeRTOS的tickless模式，根据SOC进入低功耗模式的级别不同，分为wait模式和stop模式。

 

使能wait模式：在CMakeLists.txt中增加set(CONFIG_FREERTOS_TICKLESS 1)，参考例程：samples\rtos\freertos\freertos_tickless_wait_mode

 

set（CONFIG_FREERTOS 1)

set（CONFIG_FREERTOS_TICKLESS 1)

 

使能stop模式：在CMakeLists.txt中增加set(CONFIG_FREERTOS_TICKLESS 1)以及set(CONFIG_FREERTOS_TICKLESS_USE_STOP_MODE 1)参考例程:samples\rtos\freertos\freertos_tickless_stop_mode。

 

Set(CONFIG FREERTOS 1)

Set(CONFIG FREERTOS TICKLESS 1)

Set(CONFIG FREERTOS TICKLESS USE STOP MODE 1)

 

两种模式区别：

1. Wait模式下，只有CPU会进入低功耗模式，CPU核心时钟会被关闭。但在收到中断时 CPU 能够立即唤醒进行处理。不会影响外设和SOC其他模块的工作状态。理论上会影响中断响应的实时性，除此外不会有其他影响。

2. Stop模式下，CPU会进入低功耗模式，并且会触发SOC的低功耗状态，允许关闭更多的资源，且提供灵活的配置选项。除了会影响中断响应的实时性外，一些外设的功能可能会受影响。

 

关于低功耗两种模式差异的详细解释，开发者可以查看UM手册的低功耗管理章节。

 

2.2 riscv中断向量模式

在CMakeLists.txt中将

sdk_compile_definitions(-DUSE_NONVECTOR_MODE=1)

改为sdk_compile_definitions(-DUSE_NONVECTOR_MODE=0)或者将其注释掉或删除即可。

向量模式支持gcc、segger、IAR。

 

2.3 临界段接口更改

FreeRTOS LTS202210.01 在RSIC-V中取消了vTaskEnterCritical和vTaskExitCritical接口，取而代之的是portENTER_CRITICAL和portEXIT_CRITICAL。用户需要将用户层代码进行修改以适配FreeRTOS的升级。

 

2.4 增加了对DSP上下文的保存和恢复

在HPM_SDK V1.6.0中，可以在FreeRTOS中正常使用dsp扩展了。参考samples/dsp中CMakeLists中的配置。

 

2.5 portCRITICAL_NESTING_IN_TCB宏的值从1改为0

此改动是FreeRTOS的riscv port部分的改动，它会使任务TCB中原有的变量uxCriticalNesting被删除。如果用户的代码中使用了此变量，或者有手动解析TCB内容的代码，那么需要进行代码修改工作，使用全局变量xCriticalNesting可以替代TCB中的uxCriticalNesting；反之不需要进行修改。

 

三、在HPM_SDK1.6.0中使用之前版本的FreeRTOS

在HPM_SDK V1.6.0中使用之前版本的FreeRTOS，有两种方式：

 

方式一

直接将middleware/FreeRTOS目录替换成老版本的middleware/FreeRTOS目录。

 

方式二

在middleware目录下增加老版本的源码，此时SDK中同时存在两个版本的Free RTOS，依靠工程CMakeLists.txt中的配置进行选择。

1. 将老版本的middleware/FreeRTOS文件夹重命名为middleware/FreeRTOS_old，并复制到V1.6.0目录下。

2. 修改middleware/CMakeLists.txt，在文档末尾增加add_subdirectory_ifdef(CONFIG_FREERTOS_OLD FreeRTOS_old)

3. 修改工程目录下的CMakeLists.txt，将set(CONFIG_FREERTOS 1)修改为set(CONFIG_FREERTOS_OLD 1)，其他地方不需要修改。