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实验15_FreeRTOS堆内存管理统计.docx
资料介绍
实验 15：FreeRTOS 堆内存管理统计
实验说明
实验概述
FreeRTOS 内核对象（任务、队列、信号量等）的动态创建需要从堆空间中分配内存。了解堆内存的使用情况对于系统稳定性至关重要，内存泄漏或耗尽会导致任务创建失败、系统崩溃等严重后果。FreeRTOS 提供了几个 API 函数用于监控堆内存使用情况，本实验演示如何实时监控系统的内存使用状态。
实验原理
FreeRTOS 提供了 5 种堆内存管理方案（heap_1 到 heap_5），默认使用 heap_4。heap_4 使用"首字节匹配"算法，支持内存释放和碎片合并。xPortGetFreeHeapSize() 返回当前可用的堆空间大小，xPortGetMinimumEverFreeHeapSize() 返回系统运行以来堆空间的最小值（反映峰值使用量）。通过定期监控这些值，可以判断系统是否存在内存泄漏。
关键知识点
1. 5 种 heap 方案各有特点，heap_4 是最常用的通用方案。
2. xPortGetFreeHeapSize() 获取当前空闲堆大小。
3. xPortGetMinimumEverFreeHeapSize() 获取历史最小空闲堆大小。
实验现象
内存统计任务每 5 秒打印一次堆内存使用情况，包括总大小、当前空闲、已使用比例等。
完整代码
c
#include "FreeRTOS.h"
#include "task.h"
#include "queue.h"
#include <stdio.h>
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| 实验15_FreeRTOS堆内存管理统计.docx | 38K |
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