【STM32】CubeMX（十）：FreeRTOS任务创建与删除

本文介绍了如何在STM32上使用HAL库结合FreeRTOS实现任务创建与删除机制。主要内容包括：通过CubeMX配置FreeRTOS参数，创建两个任务分别控制LED闪烁；详细说明了任务控制块(TCB)结构和任务生命周期管理；给出了具体的代码实现，其中StartTask在运行10次后自动删除，而myTask01保持常驻运行。文章还提供了CubeMX的配置截图和关键代码片段，完整展示了从工程配置到任

猫猫的小茶馆

1202人浏览 · 2025-08-22 12:24:10

猫猫的小茶馆 · 2025-08-22 12:24:10 发布

在 STM32 使用 HAL 库实现 FreeRTOS 的任务创建与删除机制，是实现多任务并发管理的基础操作。通过 HAL + FreeRTOS 的结合，可以简单地控制任务生命周期，实现任务的启动、运行、暂停、删除等操作。

一、FreeRTOS 任务机制原理（基于 HAL 库）

FreeRTOS 是一个轻量级、开源、可移植的实时操作系统内核，支持任务调度、时间管理、同步通信等功能。在 HAL + FreeRTOS 框架下，任务创建与删除机制通过 osThreadCreate 和 vTaskDelete 实现，配合 CubeMX 可快速简单地构建复杂多任务系统。

🧩 任务控制块（TCB）

每一个任务在内核中都有一个对应的任务控制块（TCB），包含：

栈指针

优先级

任务状态：就绪 / 等待 / 运行 / 挂起 / 删除

任务函数入口地址

这里我简单地创建两个任务：

分别控制 绿灯（PC7） 和 蓝灯（PC8） 闪烁
在运行 10 次后自动删除其中一个任务（绿灯任务）

✅ 工程目标

任务1（StartTask）	控制绿灯闪烁（LED_G），10次后自动删除
任务2（myTask01）	控制蓝灯闪烁（LED_B），常驻运行
10秒后删除任务		使用 vTaskDelete() 删除 StartTask 自己

📁 工程目录结构

文件	功能
`main.c`	系统初始化，启动 FreeRTOS
`freertos.c`	创建任务，任务函数定义
`usart.c`	串口打印支持
`gpio.c`	LED 控制引脚初始化
CubeMX 配置（如下图示配置）	启用了 FreeRTOS，两个任务，TIM6 为时间基准

🧪 二、CubeMX 配置说明

✅ 1. 安装和启用 FreeRTOS

见图 1：在 Software Packs 中启用 X-CUBE-FREERTOS

确认有FreeRTOS组件，
请添加图片描述

✅ 2. 配置 FreeRTOS 参数

见图 2：设置堆大小 / 优先级 / 是否使用空闲钩子等。
请添加图片描述

✅ 3. 创建任务

见图 3：配置两个任务 StartTask 和 myTask01，分别绑定函数。
请添加图片描述

✅ 4. 设置时基源

见图 4：将 Timebase Source 设为 TIM6（用于 HAL_Delay 和 osDelay）

FreeRTOS 和 SYSTICK 不能冲突，这里我们用基本定时器 TIM6 为 FreeRTOS 提供时钟来源。

请添加图片描述

🧪 三、FreeRTOS 任务创建与删除机制

🔹 任务创建（CubeMX 自动生成）

StartTask：

osThreadDef(StartTask, StartDefaultTask, osPriorityNormal, 0, 128);
StartTaskHandle = osThreadCreate(osThread(StartTask), NULL);

myTask01：

osThreadDef(myTask01, StartTask01, osPriorityIdle, 0, 128);
myTask01Handle = osThreadCreate(osThread(myTask01), NULL);

🔹 任务删除

vTaskDelete(StartTaskHandle); // 删除 StartTask

💡 注：任务自己删除自己时，也可使用：

vTaskDelete(NULL);

任务函数

✅ StartDefaultTask（控制绿灯）

void StartDefaultTask(void const * argument)
{
  uint32_t StartTaskRunCount = 0;

  for(;;)
  {
    HAL_GPIO_TogglePin(LED_G_GPIO_Port, LED_G_Pin); // 绿灯闪烁
    if (StartTaskRunCount > 10)
    {
      printf("StartTask is Delete!\r\n");
      HAL_GPIO_WritePin(LED_G_GPIO_Port, LED_G_Pin, GPIO_PIN_SET); // 熄灭绿灯
      vTaskDelete(StartTaskHandle); // 删除任务
    }
    printf("StartTaskRunCount = %d\r\n", StartTaskRunCount++);
    osDelay(500); // 每500ms执行一次
  }
}

✅ StartTask01（控制蓝灯）

void StartTask01(void const * argument)
{
  for(;;)
  {
    HAL_GPIO_TogglePin(LED_B_GPIO_Port, LED_B_Pin); // 蓝灯闪烁
    osDelay(500);
  }
}

完整代码

📄 freertos.c

/* USER CODE BEGIN Header */
/**
  ******************************************************************************
  * File Name          : freertos.c
  * Description        : Code for freertos applications
  ******************************************************************************
  * @attention
  *
  * Copyright (c) 2025 STMicroelectronics.
  * All rights reserved.
  *
  * This software is licensed under terms that can be found in the LICENSE file
  * in the root directory of this software component.
  * If no LICENSE file comes with this software, it is provided AS-IS.
  *
  ******************************************************************************
  */
/* USER CODE END Header */

/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "FreeRTOS.h"
#include "task.h"
#include "main.h"
#include "cmsis_os.h"

/* Private includes ----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN Includes */
#include "usart.h"


/* USER CODE END Includes */

/* Private typedef -----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PTD */

/* USER CODE END PTD */

/* Private define ------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PD */

/* USER CODE END PD */

/* Private macro -------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PM */

/* USER CODE END PM */

/* Private variables ---------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN Variables */

/* USER CODE END Variables */
osThreadId StartTaskHandle;
osThreadId myTask01Handle;

/* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN FunctionPrototypes */

/* USER CODE END FunctionPrototypes */

void StartDefaultTask(void const * argument);
void StartTask01(void const * argument);

void MX_FREERTOS_Init(void); /* (MISRA C 2004 rule 8.1) */

/* GetIdleTaskMemory prototype (linked to static allocation support) */
void vApplicationGetIdleTaskMemory( StaticTask_t **ppxIdleTaskTCBBuffer, StackType_t **ppxIdleTaskStackBuffer, uint32_t *pulIdleTaskStackSize );

/* USER CODE BEGIN GET_IDLE_TASK_MEMORY */
static StaticTask_t xIdleTaskTCBBuffer;
static StackType_t xIdleStack[configMINIMAL_STACK_SIZE];

void vApplicationGetIdleTaskMemory( StaticTask_t **ppxIdleTaskTCBBuffer, StackType_t **ppxIdleTaskStackBuffer, uint32_t *pulIdleTaskStackSize )
{
  *ppxIdleTaskTCBBuffer = &xIdleTaskTCBBuffer;
  *ppxIdleTaskStackBuffer = &xIdleStack[0];
  *pulIdleTaskStackSize = configMINIMAL_STACK_SIZE;
  /* place for user code */
}
/* USER CODE END GET_IDLE_TASK_MEMORY */

/**
  * @brief  FreeRTOS initialization
  * @param  None
  * @retval None
  */
void MX_FREERTOS_Init(void) {
  /* USER CODE BEGIN Init */

  /* USER CODE END Init */

  /* USER CODE BEGIN RTOS_MUTEX */
  /* add mutexes, ... */
  /* USER CODE END RTOS_MUTEX */

  /* USER CODE BEGIN RTOS_SEMAPHORES */
  /* add semaphores, ... */
  /* USER CODE END RTOS_SEMAPHORES */

  /* USER CODE BEGIN RTOS_TIMERS */
  /* start timers, add new ones, ... */
  /* USER CODE END RTOS_TIMERS */

  /* USER CODE BEGIN RTOS_QUEUES */
  /* add queues, ... */
  /* USER CODE END RTOS_QUEUES */

  /* Create the thread(s) */
  /* definition and creation of StartTask */
  osThreadDef(StartTask, StartDefaultTask, osPriorityNormal, 0, 128);
  StartTaskHandle = osThreadCreate(osThread(StartTask), NULL);

  /* definition and creation of myTask01 */
  osThreadDef(myTask01, StartTask01, osPriorityIdle, 0, 128);
  myTask01Handle = osThreadCreate(osThread(myTask01), NULL);

  /* USER CODE BEGIN RTOS_THREADS */
  /* add threads, ... */
  /* USER CODE END RTOS_THREADS */

}

/* USER CODE BEGIN Header_StartDefaultTask */
/**
  * @brief  Function implementing the StartTask thread.
  * @param  argument: Not used
  * @retval None
  */
/* USER CODE END Header_StartDefaultTask */
void StartDefaultTask(void const * argument)
{
  /* USER CODE BEGIN StartDefaultTask */
	uint32_t StartTaskRunCount = 0;
  /* Infinite loop */
  for(;;)
  {
//	控制PC7绿灯的亮灭
		HAL_GPIO_TogglePin(LED_G_GPIO_Port, LED_G_Pin);
		
		if(StartTaskRunCount > 10)
		{
			if(StartTaskHandle != NULL)
			{
					printf("StartTask is Delete! \r\n ");
					HAL_GPIO_WritePin(LED_G_GPIO_Port, LED_G_Pin, GPIO_PIN_SET); //熄灭绿灯
					vTaskDelete( StartTaskHandle ); //删除任务
			}
		}
		printf("StartTaskRunCount = %d \r\n ",StartTaskRunCount++);
		
    osDelay(500);
  }
  /* USER CODE END StartDefaultTask */
}

/* USER CODE BEGIN Header_StartTask01 */
/**
* @brief Function implementing the myTask01 thread.
* @param argument: Not used
* @retval None
*/
/* USER CODE END Header_StartTask01 */
void StartTask01(void const * argument)
{
  /* USER CODE BEGIN StartTask01 */
  /* Infinite loop */
  for(;;)
  {
		HAL_GPIO_TogglePin(LED_B_GPIO_Port, LED_B_Pin);
		
    osDelay(500);
  }
  /* USER CODE END StartTask01 */
}

/* Private application code --------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN Application */

/* USER CODE END Application */

📄 main.c

/* USER CODE BEGIN Header */
/**
  ******************************************************************************
  * @file           : main.c
  * @brief          : Main program body
  ******************************************************************************
  * @attention
  *
  * Copyright (c) 2025 STMicroelectronics.
  * All rights reserved.
  *
  * This software is licensed under terms that can be found in the LICENSE file
  * in the root directory of this software component.
  * If no LICENSE file comes with this software, it is provided AS-IS.
  *
  ******************************************************************************
  */
/* USER CODE END Header */
/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "main.h"
#include "cmsis_os.h"
#include "usart.h"
#include "gpio.h"

/* Private includes ----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN Includes */
#include "string.h"
/* USER CODE END Includes */

/* Private typedef -----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PTD */
/* USER CODE END PTD */

/* Private define ------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PD */
/* USER CODE END PD */

/* Private macro -------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PM */

/* USER CODE END PM */

/* Private variables ---------------------------------------------------------*/

/* USER CODE BEGIN PV */

/* USER CODE END PV */

/* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
void SystemClock_Config(void);
void MX_FREERTOS_Init(void);
/* USER CODE BEGIN PFP */

/* USER CODE END PFP */

/* Private user code ---------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN 0 */

/* USER CODE END 0 */

/**
  * @brief  The application entry point.
  * @retval int
  */
int main(void)
{
  /* USER CODE BEGIN 1 */
  /* USER CODE END 1 */

  /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/

  /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
  HAL_Init();

  /* USER CODE BEGIN Init */

  /* USER CODE END Init */

  /* Configure the system clock */
  SystemClock_Config();

  /* USER CODE BEGIN SysInit */

  /* USER CODE END SysInit */

  /* Initialize all configured peripherals */
  MX_GPIO_Init();
  MX_USART1_UART_Init();
  /* USER CODE BEGIN 2 */
	HAL_UARTEx_ReceiveToIdle_IT(  &huart1 , U1RxData, U1RxDataSize);
  /* USER CODE END 2 */

  /* Call init function for freertos objects (in freertos.c) */
  MX_FREERTOS_Init();

  /* Start scheduler */
  osKernelStart();

  /* We should never get here as control is now taken by the scheduler */
  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
	
	
  while (1)
  {

	
		
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
  }
  /* USER CODE END 3 */
}

/**
  * @brief System Clock Configuration
  * @retval None
  */
void SystemClock_Config(void)
{
  RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};
  RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};

  /** Initializes the RCC Oscillators according to the specified parameters
  * in the RCC_OscInitTypeDef structure.
  */
  RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSE;
  RCC_OscInitStruct.HSEState = RCC_HSE_ON;
  RCC_OscInitStruct.HSEPredivValue = RCC_HSE_PREDIV_DIV1;
  RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSE;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLMUL = RCC_PLL_MUL9;
  if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }

  /** Initializes the CPU, AHB and APB buses clocks
  */
  RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK
                              |RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;
  RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK;
  RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;
  RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV2;
  RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;

  if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_2) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
}

/* USER CODE BEGIN 4 */

/* USER CODE END 4 */

/**
  * @brief  Period elapsed callback in non blocking mode
  * @note   This function is called  when TIM6 interrupt took place, inside
  * HAL_TIM_IRQHandler(). It makes a direct call to HAL_IncTick() to increment
  * a global variable "uwTick" used as application time base.
  * @param  htim : TIM handle
  * @retval None
  */
void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
  /* USER CODE BEGIN Callback 0 */

  /* USER CODE END Callback 0 */
  if (htim->Instance == TIM6) {
    HAL_IncTick();
  }
  /* USER CODE BEGIN Callback 1 */

  /* USER CODE END Callback 1 */
}

/**
  * @brief  This function is executed in case of error occurrence.
  * @retval None
  */
void Error_Handler(void)
{
  /* USER CODE BEGIN Error_Handler_Debug */
  /* User can add his own implementation to report the HAL error return state */
  __disable_irq();
  while (1)
  {
  }
  /* USER CODE END Error_Handler_Debug */
}

#ifdef  USE_FULL_ASSERT
/**
  * @brief  Reports the name of the source file and the source line number
  *         where the assert_param error has occurred.
  * @param  file: pointer to the source file name
  * @param  line: assert_param error line source number
  * @retval None
  */
void assert_failed(uint8_t *file, uint32_t line)
{
  /* USER CODE BEGIN 6 */
  /* User can add his own implementation to report the file name and line number,
     ex: printf("Wrong parameters value: file %s on line %d\r\n", file, line) */
  /* USER CODE END 6 */
}
#endif /* USE_FULL_ASSERT */

四、串口输出效果（调试验证）

在这里插入图片描述

注意事项：

问题							说明
任务删除无效					vTaskDelete() 只能删除已经创建的任务句柄
StartTaskHandle 为 NULL		任务可能未创建成功或使用错误句柄
任务删除后还运行？				检查是否在 osDelay 外使用了 vTaskDelete(NULL)
串口乱码						检查波特率是否 115200 一致

当前的例子当然十分简单，仅仅作为介绍CubeMX中FreeRTOS的配置用，在此基础上，如若控制串口打印时的冲突时，任务可以使用互斥量；你还可以添加定时器任务：用软件定时器自动删除任务；通过实现任务优先级切换，观察任务调度变化；如果使用 vTaskSuspend 替代删除，挂起任务代替销毁，可后续恢复。

以上。相较于标准库而言，配合 CubeMX 可视化配置真是大大简化了多任务系统的开发流程。在项目中，通过 FreeRTOS 任务创建与删除机制，我们可以让 STM32 多任务运行更加灵活、可控。在许多项目中，FreeRTOS 如基石一般随处可见，请务必掌握。

以上，欢迎有从事同行业的电子信息工程、互联网通信、嵌入式开发的朋友共同探讨与提问，我可以提供实战演示或模板库。希望内容能够对你产生帮助！