FreeRTOS-02-任务管理

任务管理

系统中任务运行调度方式

1. 每个任务都是在独立的堆栈环境运行，运行的任务越多需要的堆栈空间越多。

2. 任务之间的切换是基于抢占优先级的，高优先级抢占低优先级

3. 任务切换的寻找方式

   • 基于链表，从高往低查，任务创建时已经完成排序
   • 计算前导零指令CLZ​，直接读出优先级任务(stm32​使用这种方式)

4. 相同优先级任务则采用时间片轮转，无更高优先级任务情况下。

任务状态

创建的任务一般有四种状态

1. 就绪态：新创建的任务处于该状态，等待调度器调度

2. 运行态：正在运行的任务，运行的是最高优先级的就绪态任务

3. 阻塞态：不在就绪态列表中，处于中断或等待

4. 挂起态：

   • 挂起态任务调度器不可见
   • 使用vTaskSuspend()​进入挂起态
   • 使用vTaskResume()​或vTaskResumeFromISR()​从挂起态恢复
   • 和阻塞态的区别在于：挂起态用于长时间不处理的任务；阻塞态的任务系统需要判断是否超时​

常见任务操作函数

1. vTaskSuspend()​任务挂起：等效于该任务被“冻结”或者“休眠”

2. vTaskSuspendAll()​全任务挂起

3. vTaskResume()​任务恢复：将被挂起的任务恢复

4. vTaskResumeFromISR()​中断专用任务恢复

   • 无论使用几次vTaskSuspend()​，只需要使用一次恢复函数即可恢复
   • 需要配置INCLUDE_vTaskResumeFromISR 1​的宏定义

5. vTaskResumeAll()​全任务恢复

6. vTaskDelete()​任务删除

7. vTaskDelay()​任务延时，延时时间为Systick​

8. vTaskDelayUntil()​任务绝对延时

设计一个任务管理

通过2个Button​控制一个LED​灯任务的挂起和恢复，需要注意的是：按键检测最好设计成通用函数，保留GPIO​和Pin​让每个按键的检测尽量避免耦合

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//按下状态,0为低有效道通,此处根据接线而定
#define KEY_ON 0
#define KEY_OFF 1

uint8_t Key_Scan(GPIO_TypeDef* GPIOx,uint16_t GPIO_Pin)
{	
	/*检测是否有按键按下 */
	if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOx,GPIO_Pin) == KEY_ON  )  
	{	 
		/*等待按键释放 */
		while(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOx,GPIO_Pin) == KEY_ON );   
		return 	KEY_ON ;	 
	}
	else
		return KEY_OFF;
}

建立一个按键检测的任务，根据按键检测来判断是否导通，然后其中一个按键用于挂起任务，另一个按键用于恢复任务。

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static void KEY_Task(void *paramter)
{
	while(1)
	{
		if( Key_Scan(GPIOB,GPIO_Pin_1) == 0 )
		{
			/* Button1 被按下 */
			printf("按下开启键，LED0任务挂起\r\n");
			vTaskSuspend(LED0_Task_Handle);/* 挂起LED任务 */
			printf("挂起成功\r\n");
		} 
		if( Key_Scan(GPIOB,GPIO_Pin_10) == 0  )
		{
			/* Button1 被按下 */
			printf("按下关闭键，LED0任务恢复\r\n");
			vTaskResume(LED0_Task_Handle);/* 恢复LED任务！ */
			printf("恢复成功\r\n");
		}
		vTaskDelay(20);

	}
}

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