stm32cubmx创建freertos工程 超神波测距任务 oled显示任务 ，读取编码器任务

### 创建带有 FreeRTOS 的 STM32CubeMX 工程 为了创建一个包含超声波测距任务、OLED 显示任务和读取编码器任务的 STM32CubeMX FreeRTOS 工程，以下是详细的指导： #### 1. 初始化项目并配置硬件资源 启动 STM32CubeMX 并选择目标 MCU 型号。按照向导提示输入项目名称和其他必要信息。 #### 2. 配置时钟树与时基 确保正确设置了系统时钟频率，并启用 SysTick 作为 systick 时基[^1]。 #### 3. 添加外设支持 ##### 超声波传感器 (HC-SR04) - **GPIO**: 设置触发脉冲输出引脚（TRIG）以及回响信号输入捕获引脚（ECHO）。通常 TRIG 是 GPIO 输出模式而 ECHO 则应被设定成外部中断或定时器通道用于捕捉上升沿下降沿事件。 - **TIMx 外部时钟模式** 或者 **EXTI 中断** - 如果采用 TIMx，则需指定该定时器工作于输入捕获方式来测量高电平持续时间；如果选用 EXTI 方式则只需关注边沿触发条件下的回调处理函数实现。 ##### OLED 屏幕 - **SPI/IIC 接口**: 根据所使用的 OLED 类型决定通信协议的选择。对于 IIC 设备而言，仅需定义 SDA 和 SCL 对应管脚即可； - **软件组件库**: 寻找合适的图形界面库如 SSD1306 来简化编程复杂度。 ##### 编码器接口 - **TIMx Encoder Interface Mode** 定义一对 GPIO 引脚连接至增量式旋转编码器 A/B 相位输出端子上，并将其关联给某个具备此特性的高级定时器实例，比如 TIM1, TIM8 等等。这允许直接利用内置硬件特性解码位置变化量。 ```c // 示例代码片段：初始化编码器模式 void MX_TIM1_Init(void) { /* USER CODE BEGIN TIM1_Init 0 */ /* USER CODE END TIM1_Init 0 */ TIM_Encoder_InitTypeDef sConfig = {0}; TIM_MasterConfigTypeDef sMasterConfig = {0}; htim1.Instance = TIM1; htim1.Init.Prescaler = 0; htim1.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP; htim1.Init.Period = 65535; // 可根据需求调整周期值大小 htim1.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1; htim1.Init.RepetitionCounter = 0; htim1.Init.AutoReloadPreload = TIM_AUTORELOAD_PRELOAD_DISABLE; sConfig.EncoderMode = TIM_ENCODERMODE_TI12; sConfig.IC1Polarity = TIM_ICPOLARITY_RISING; sConfig.IC1Selection = TIM_ICSELECTION_DIRECTTI; sConfig.IC1Prescaler = TIM_ICPSC_DIV1; sConfig.IC1Filter = 0; sConfig.IC2Polarity = TIM_ICPOLARITY_RISING; sConfig.IC2Selection = TIM_ICSELECTION_DIRECTTI; sConfig.IC2Prescaler = TIM_ICPSC_DIV1; sConfig.IC2Filter = 0; if (HAL_TIM_Encoder_Init(&htim1, &sConfig) != HAL_OK) { Error_Handler(); } } ``` #### 4. 启用 RTOS 支持 在中间件选项卡内勾选 "FreeRTOS" ，接着会弹出对话框询问是否自动添加必要的文件夹结构和服务例程——确认同意操作。 #### 5. 创建任务 针对上述三个主要功能分别建立独立的任务单元： - `ultrasonic_task`: 执行距离探测流程并通过共享变量传递结果给其他部分使用。 - `display_task` : 更新显示屏上的数据显示内容。 - `encoder_read_task`: 实现对机械转动部件当前位置信息采集的功能逻辑。 ```c /* Task function prototypes */ static void UltrasonicTask(void *argument); static void DisplayTask(void *argument); static void EncoderReadTask(void *argument); int main(void) { ... osThreadDef(UltraSonic_Task, UltrasonicTask, osPriorityNormal, 0, configMINIMAL_STACK_SIZE*2); UltraSonicHandle = osThreadCreate(osThread(UltraSonic_Task), NULL); osThreadDef(Display_Task, DisplayTask, osPriorityBelowNormal, 0, configMINIMAL_STACK_SIZE); DisplayHandle = osThreadCreate(osThread(Display_Task), NULL); osThreadDef(Encoder_Read_Task, EncoderReadTask, osPriorityAboveNormal, 0, configMINIMAL_STACK_SIZE); EncoderReadHandle = osThreadCreate(osThread(Encoder_Read_Task), NULL); osKernelStart(); while (1){ ; } } /** * @brief Periodically measures distance using ultrasonic sensor. * @param argument: Not used * @retval None */ static void UltrasonicTask(void const * argument) { for (;; ) { // Implement measurement routine here... vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(10)); // Adjust delay as needed } } /** * @brief Updates display with current data from other tasks. * @param argument: Not used * @retval None */ static void DisplayTask(void const * argument) { for (;; ) { // Update the screen content based on shared variables... vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(100)); } } /** * @brief Reads encoder position and updates global variable. * @param argument: Not used * @retval None */ static void EncoderReadTask(void const * argument) { int32_t lastCountValue; for (;; ) { lastCountValue = __HAL_TIM_GET_COUNT(&htim1); // Assuming TIM1 is configured in encoder mode // Process count value to determine direction/speed etc. vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(1)); // Shorter period due to real-time nature of this task } } ```