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FreeRTOS应用开发学习

article 2025/1/21 18:52:31

了解FreeRTOS

任务相关API

FreeRTOS任务创建API

FreeRTOS 中，任务的创建有两种方法，一种是使用动态创建，一种是使用静态创建。动态创建时，任务控制块和栈的内存是创建任务时动态分配的，任务删除时，内存可以释放。静态创建时，任务控制块和栈的内存需要事先定义好，是静态的内存，任务删除时，内存不能释放。

动态创建API：xTaskCreate()

BaseType_t  xTaskCreate(
TaskFunction_t	pxTaskCode,
const char * const pcName,
const uint16_t usStackDepth,
void * const pvParameters,
UBaseType_t  uxPriority,
TaskHandle t* const  pxCreatedTask 
)

在这里插入图片描述返回值：
pdPASS：任务创建成功
errCIOULD_NOT_ALLOCATE_REQUIRED_MEMORY：任务创建失败，因为内存不足

静态创建API：xTaskCreateStatic()

TaskHandle  xTaskCreateStatic(
TaskFunction_t	pxTaskCode,
const char * const pcName,
const uint16_t usStackDepth,
void * const pvParameters,
UBaseType_t  uxPriority,
StaticType_t *const puStackBuffer,
StaticTask_t *const pxTaskBuffer)

在这里插入图片描述返回值：
NULL：任务创建失败
其他：任务创建成功，返回任务句柄

删除任务API

vTaskDelete()：删除一个任务。

vTaskDelete(TaskHandle_t xTaskToDelete)

参数：
xTaskToDelete：要删除的任务的句柄

任务挂起和恢复API

任务挂起：vTaskToSuspend

此函数用于将某个任务设置为挂起态，进入挂起态的任务永远都不会进入运行态。退出挂
起态的唯一方法就是调用任务恢复函数 vTaskResume()或 xTaskResumeFromISR()。

void vTaskToSuspend(TaskHandle_t xTaskSuspend)

参数：
在这里插入图片描述

任务恢复

vTaskResume()：恢复一个任务的运行。

将一个任务从挂起态恢复到就绪态，只有通过函数 vTaskSuspend()设置为挂起态的任务才可以使用 vTaskRexume()恢复！

void vTaskResume(TaskHandleToResume)

xTaskResumeFromISR()：中断服务函数中恢复一个任务的运行

此函数是 vTaskResume()的中断版本，用于在中断服务函数中恢复一个任务后

BaseType_t xTaskResumeFromISR(Task_Handle_t xTaskToResume)

参数：
xTaskToResume：要恢复的任务句柄

任务创建参考代码

对开始任务进入临界态再创建任务存在疑问

#include "sys.h"   
#include "usart.h" 
#include "gpio.h"                
#include "delay.h"
#include "FreeRTOS.h"
#include "task.h"
 
//LCD刷屏时使用的颜色
 
 
 
//任务优先级
#define START_TASK_PRIO		4
//任务堆栈大小	
#define START_STK_SIZE 		128
//任务句柄
TaskHandle_t StartTask_Handler;
//任务函数
void start_task(void *pvParameters);
 
//任务优先级
#define LED0_TASK_PRIO		0
//任务堆栈大小	
#define LED0_STK_SIZE 		20
//任务句柄
TaskHandle_t LED0Task_Handler;
//任务函数
void led0_task(void *pvParameters);
 
//任务优先级
#define LED1_TASK_PRIO	  0
//任务堆栈大小	
#define LED1_STK_SIZE 		20
//任务句柄
TaskHandle_t LED1Task_Handler;
//任务函数
void led1_task(void *pvParameters);
 
int main(void)
{
	NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_4);//设置系统中断优先级分组4	 
	delay_init();	    				//延时函数初始化	  
	My_USART_Init();				//初始化串口
	MX_GPIO_Init();		  		//初始化GPIO
	
	//创建开始任务
    xTaskCreate((TaskFunction_t )start_task,            //任务函数
                (const char*    )"start_task",          //任务名称
                (uint16_t       )START_STK_SIZE,        //任务堆栈大小
                (void*          )NULL,                  //传递给任务函数的参数
                (UBaseType_t    )START_TASK_PRIO,       //任务优先级
                (TaskHandle_t*  )&StartTask_Handler);   //任务句柄              
    vTaskStartScheduler();          //开启任务调度
}
 
//开始任务任务函数
void start_task(void *pvParameters)
{
    taskENTER_CRITICAL();           //进入临界区
    //创建LED0任务
    xTaskCreate((TaskFunction_t )led0_task,     	
                (const char*    )"led0_task",   	
                (uint16_t       )LED0_STK_SIZE, 
                (void*          )NULL,				
                (UBaseType_t    )LED0_TASK_PRIO,	
                (TaskHandle_t*  )&LED0Task_Handler);   
    //创建LED1任务
    xTaskCreate((TaskFunction_t )led1_task,     
                (const char*    )"led1_task",   
                (uint16_t       )LED1_STK_SIZE, 
                (void*          )NULL,
                (UBaseType_t    )LED1_TASK_PRIO,
                (TaskHandle_t*  )&LED1Task_Handler); 
    vTaskDelete(StartTask_Handler); //删除开始任务
    taskEXIT_CRITICAL();            //退出临界区
}
 
//LED0任务函数 
void led0_task(void *pvParameters)
{
    while(1)
    {
        LED0 = !LED0;
        vTaskDelay(500);
    }
}   
/* jwiw */
//LED1任务函数
void led1_task(void *pvParameters)
{
	uint16_t flag=0;
    while(1)
    {
			if(flag==0)
			{
				flag=1;vTaskDelay(200);
			}
			else flag=0;
        GPIO_ResetBits(GPIOE,GPIO_Pin_5);
        vTaskDelay(200);
        GPIO_SetBits(GPIOE,GPIO_Pin_5);
        vTaskDelay(800);
    }
}

队列相关API

了解队列

队列是为了任务与任务、任务与中断之间的通信而准备的，可以在任务与任务、任务与中断之间传递消息，队列中可以存储有限的、大小固定的数据项目。任务与任务、任务与中断之间要交流的数据保存在队列中，叫做队列项目。队列所能保存的最大数据项目数量叫做队列的长度，创建队列的时候会指定数据项目的大小和队列的长度。由于队列用来传递消息的，所以也称为消息队列。 FreeRTOS 中的信号量的也是依据队列实现的！所以有必要深入的了解FreeRTOS 的队列。

特点:先进先出，固定大小/长度