FreeRTOS 실습: 센서, 통신, 제어를 태스크로 나누기
STM32에서 FreeRTOS로 IMU 읽기, 제어, UART 로그를 태스크로 분리하는 구조 예. 처음 구성할 때 지킬 순서.
구조 예: 밸런싱 로봇
| 태스크 / ISR | 주기 | 우선순위 | 하는 일 |
|---|---|---|---|
| 타이머 ISR | 1kHz | (인터럽트) | 제어 태스크에 알림 |
| control | 1ms | 4 | IMU 읽기 → 필터 → PID → PWM |
| comm | 이벤트 | 3 | 블루투스 명령 수신, 게인 변경 |
| telemetry | 20ms | 2 | 각도, 출력 값을 큐에서 꺼내 전송 |
| ui | 100ms | 1 | LED 상태, 배터리 확인 |
연결
- 타이머 ISR →
vTaskNotifyGiveFromISR로 control 깨움 (정확한 주기) - control → telemetry: 큐로 샘플 전달 (가득 차면 버림)
- comm → control: 새 게인을 큐로 전달하고 control이 루프 시작에서 반영 (공유 변수 경쟁 없음)
처음 구성할 때 순서
- CubeMX에서 FreeRTOS(CMSIS-RTOS v2)를 켜고, HAL 타임베이스를 SysTick이 아닌 다른 타이머로 바꿉니다(SysTick은 RTOS가 씀).
- 빈 태스크 두 개로 LED 두 개를 다른 주기로 깜빡여 스케줄링 확인
- 스택 감시와 오버플로 훅을 켬
- 기능을 하나씩 태스크로 옮기며 매번 high water mark 확인
- 로직 분석기에 태스크별 GPIO 토글을 찍어 실제 실행 타이밍 확인
이 마지막 단계가 "돌아가는 것 같다"와 "주기를 지킨다"를 가르는 확인입니다.