FreeRTOS任務(wù)控制API函數(shù)主要實(shí)現(xiàn)任務(wù)延時(shí)、任務(wù)掛起、解除任務(wù)掛起、任務(wù)優(yōu)先級(jí)獲取和設(shè)置等功能。
1. 相對延時(shí)
1.1 函數(shù)描述
void vTaskDelay( portTickTypexTicksToDelay ) 調(diào)用vTaskDelay()函數(shù)后,任務(wù)會(huì)進(jìn)入阻塞狀態(tài),持續(xù)時(shí)間由vTaskDelay()函數(shù)的參數(shù)xTicksToDelay指定,單位是系統(tǒng)節(jié)拍時(shí)鐘周期。常量portTICK_RATE_MS 用來輔助計(jì)算真實(shí)時(shí)間,此值是系統(tǒng)節(jié)拍時(shí)鐘中斷的周期,單位是毫秒。在文件FreeRTOSConfig.h中,宏INCLUDE_vTaskDelay 必須設(shè)置成1,此函數(shù)才能有效。
vTaskDelay()指定的延時(shí)時(shí)間是從調(diào)用vTaskDelay()后開始計(jì)算的相對時(shí)間。比如vTaskDelay(100),那么從調(diào)用vTaskDelay()后,任務(wù)進(jìn)入阻塞狀態(tài),經(jīng)過100個(gè)系統(tǒng)時(shí)鐘節(jié)拍周期,任務(wù)解除阻塞。因此,vTaskDelay()并不適用與周期性執(zhí)行任務(wù)的場合。此外,其它任務(wù)和中斷活動(dòng),會(huì)影響到vTaskDelay()的調(diào)用(比如調(diào)用前高優(yōu)先級(jí)任務(wù)搶占了當(dāng)前任務(wù)),因此會(huì)影響任務(wù)下一次執(zhí)行的時(shí)間。API函數(shù)vTaskDelayUntil()可用于固定頻率的延時(shí),它用來延時(shí)一個(gè)絕對時(shí)間。
1.2 參數(shù)描述
xTicksToDelay:延時(shí)時(shí)間總數(shù),單位是系統(tǒng)時(shí)鐘節(jié)拍周期。
1.3 用法舉例
voidvTaskFunction( void * pvParameters ) { /* 阻塞500ms. */ constportTickType xDelay = 500 / portTICK_RATE_MS; for( ;; ) { /* 每隔500ms觸發(fā)一次LED, 觸發(fā)后進(jìn)入阻塞狀態(tài) */ vToggleLED(); vTaskDelay( xDelay ); }}
2. 絕對延時(shí)
2.1 函數(shù)描述
void vTaskDelayUntil( TickType_t *pxPreviousWakeTime,const TickType_txTimeIncrement ); 任務(wù)延時(shí)一個(gè)指定的時(shí)間。周期性任務(wù)可以使用此函數(shù),以確保一個(gè)恒定的頻率執(zhí)行。在文件FreeRTOSConfig.h中,宏INCLUDE_vTaskDelayUntil 必須設(shè)置成1,此函數(shù)才有效。
這個(gè)函數(shù)不同于vTaskDelay()函數(shù)的一個(gè)重要之處在于:vTaskDelay()指定的延時(shí)時(shí)間是從調(diào)用vTaskDelay()之后(執(zhí)行完該函數(shù))開始算起的,但是vTaskDelayUntil()指定的延時(shí)時(shí)間是一個(gè)絕對時(shí)間。 調(diào)用vTaskDelay()函數(shù)后,任務(wù)會(huì)進(jìn)入阻塞狀態(tài),持續(xù)時(shí)間由vTaskDelay()函數(shù)的參數(shù)指定,單位是系統(tǒng)節(jié)拍時(shí)鐘周期。因此vTaskDelay()并不適用于周期性執(zhí)行任務(wù)的場合。因?yàn)檎{(diào)用vTaskDelay()到任務(wù)解除阻塞的時(shí)間不總是固定的并且該任務(wù)下一次調(diào)用vTaskDelay()函數(shù)的時(shí)間也不總是固定的(兩次執(zhí)行同一任務(wù)的時(shí)間間隔本身就不固定,中斷或高優(yōu)先級(jí)任務(wù)搶占也可能會(huì)改變每一次執(zhí)行時(shí)間)。
vTaskDelay()指定一個(gè)從調(diào)用vTaskDelay()函數(shù)后開始計(jì)時(shí),到任務(wù)解除阻塞為止的相對時(shí)間,而vTaskDelayUntil()指定一個(gè)絕對時(shí)間,每當(dāng)時(shí)間到達(dá),則解除任務(wù)阻塞。 應(yīng)當(dāng)指出的是,如果指定的喚醒時(shí)間已經(jīng)達(dá)到,vTaskDelayUntil()立刻返回(不會(huì)有阻塞)。因此,使用vTaskDelayUntil()周期性執(zhí)行的任務(wù),無論任何原因(比如,任務(wù)臨時(shí)進(jìn)入掛起狀態(tài))停止了周期性執(zhí)行,使得任務(wù)少運(yùn)行了一個(gè)或多個(gè)執(zhí)行周期,那么需要重新計(jì)算所需要的喚醒時(shí)間。這可以通過傳遞給函數(shù)的指針參數(shù)pxPreviousWake指向的值與當(dāng)前系統(tǒng)時(shí)鐘計(jì)數(shù)值比較來檢測,在大多數(shù)情況下,這并不是必須的。 常量portTICK_RATE_MS 用來輔助計(jì)算真實(shí)時(shí)間,此值是系統(tǒng)節(jié)拍時(shí)鐘中斷的周期,單位是毫秒。 當(dāng)調(diào)用vTaskSuspendAll()函數(shù)掛起RTOS調(diào)度器時(shí),不可以使用此函數(shù)。
2.2 參數(shù)描述
pxPreviousWakeTime:指針,指向一個(gè)變量,該變量保存任務(wù)最后一次解除阻塞的時(shí)間。第一次使用前,該變量必須初始化為當(dāng)前時(shí)間。之后這個(gè)變量會(huì)在vTaskDelayUntil()函數(shù)內(nèi)自動(dòng)更新。 xTimeIncrement:周期循環(huán)時(shí)間。當(dāng)時(shí)間等于(*pxPreviousWakeTime + xTimeIncrement)時(shí),任務(wù)解除阻塞。如果不改變參數(shù)xTimeIncrement的值,調(diào)用該函數(shù)的任務(wù)會(huì)按照固定頻率執(zhí)行。
2.3 用法舉例
每10次系統(tǒng)節(jié)拍執(zhí)行一次
void vTaskFunction( void * pvParameters ) { static portTickType xLastWakeTime; const portTickType xFrequency = 10; // 使用當(dāng)前時(shí)間初始化變量xLastWakeTime xLastWakeTime = xTaskGetTickCount(); for( ;; ) { //等待下一個(gè)周期 vTaskDelayUntil( &xLastWakeTime,xFrequency ); // 需要周期性執(zhí)行代碼放在這里 } }
3. 獲取任務(wù)優(yōu)先級(jí)
3.1 函數(shù)描述
UBaseType_t uxTaskPriorityGet(TaskHandle_t xTask ); 獲取指定任務(wù)的優(yōu)先級(jí)。在文件FreeRTOSConfig.h中,宏INCLUDE_vTaskPriorityGet必須設(shè)置成1,此函數(shù)才有效。
3.2 參數(shù)描述
xTask:任務(wù)句柄。NULL表示獲取當(dāng)前任務(wù)的優(yōu)先級(jí)。
3.3 返回值
返回指定任務(wù)的優(yōu)先級(jí)。
3.4 用法舉例
voidvAFunction( void ) { xTaskHandlexHandle; // 創(chuàng)建任務(wù),保存任務(wù)句柄 xTaskCreate( vTaskCode, “NAME”,STACK_SIZE, NULL, tskIDLE_PRIORITY, &xHandle ); // 。。.
// 使用句柄獲取創(chuàng)建的任務(wù)的優(yōu)先級(jí) if( uxTaskPriorityGet( xHandle ) !=tskIDLE_PRIORITY ) { // 任務(wù)可以改變自己的優(yōu)先級(jí) } // // 當(dāng)前任務(wù)優(yōu)先級(jí)比創(chuàng)建的任務(wù)優(yōu)先級(jí)高? if( uxTaskPriorityGet( xHandle ) 《uxTaskPriorityGet( NULL ) ) { // 當(dāng)前優(yōu)先級(jí)較高 } }
4. 設(shè)置任務(wù)優(yōu)先級(jí)
4.1 函數(shù)描述
void vTaskPrioritySet( TaskHandle_txTask,UBaseType_tuxNewPriority ); 設(shè)置指定任務(wù)的優(yōu)先級(jí)。如果設(shè)置的優(yōu)先級(jí)高于當(dāng)前運(yùn)行的任務(wù),在函數(shù)返回前會(huì)進(jìn)行一次上下文切換。在文件FreeRTOSConfig.h中,宏INCLUDE_vTaskPrioritySet 必須設(shè)置成1,此函數(shù)才有效。
4.2 參數(shù)描述
xTask:要設(shè)置優(yōu)先級(jí)任務(wù)的句柄,為NULL表示設(shè)置當(dāng)前運(yùn)行的任務(wù)。 uxNewPriority:要設(shè)置的新優(yōu)先級(jí)。
4.3 用法舉例
voidvAFunction( void ) { xTaskHandlexHandle; // 創(chuàng)建任務(wù),保存任務(wù)句柄。 xTaskCreate( vTaskCode, “NAME”,STACK_SIZE, NULL, tskIDLE_PRIORITY, &xHandle );
// // 使用句柄來提高創(chuàng)建任務(wù)的優(yōu)先級(jí) vTaskPrioritySet( xHandle,tskIDLE_PRIORITY + 1 ); // // 使用NULL參數(shù)來提高當(dāng)前任務(wù)的優(yōu)先級(jí),設(shè)置成和創(chuàng)建的任務(wù)相同。 vTaskPrioritySet( NULL, tskIDLE_PRIORITY +1 ); }
5. 任務(wù)掛起
5.1 函數(shù)描述
void vTaskSuspend( TaskHandle_txTaskToSuspend ); 掛起指定任務(wù)。被掛起的任務(wù)絕不會(huì)得到處理器時(shí)間,不管該任務(wù)具有什么優(yōu)先級(jí)。 調(diào)用vTaskSuspend函數(shù)是不會(huì)累計(jì)的:即使多次調(diào)用vTaskSuspend ()函數(shù)將一個(gè)任務(wù)掛起,也只需調(diào)用一次vTaskResume ()函數(shù)就能使掛起的任務(wù)解除掛起狀態(tài)。在文件FreeRTOSConfig.h中,宏INCLUDE_vTaskSuspend必須設(shè)置成1,此函數(shù)才有效。
5.2 參數(shù)描述
xTaskToSuspend:要掛起的任務(wù)句柄。為NULL表示掛起當(dāng)前任務(wù)。
5.3 用法舉例
voidvAFunction( void ) { xTaskHandlexHandle; // 創(chuàng)建任務(wù),保存任務(wù)句柄。 xTaskCreate( vTaskCode, “NAME”,STACK_SIZE, NULL, tskIDLE_PRIORITY, &xHandle ); // // 使用句柄掛起創(chuàng)建的任務(wù)。 vTaskSuspend( xHandle ); // // 任務(wù)不再運(yùn)行,除非其它任務(wù)調(diào)用了vTaskResume(xHandle ) // // 掛起本任務(wù)。 vTaskSuspend( NULL ); // 除非另一個(gè)任務(wù)使用handle調(diào)用了vTaskResume,否則永遠(yuǎn)不會(huì)執(zhí)行到這里 }
6. 恢復(fù)掛起的任務(wù)
6.1 函數(shù)描述
void vTaskResume( TaskHandle_txTaskToResume ); 恢復(fù)掛起的任務(wù)。 通過調(diào)用一次或多次vTaskSuspend()掛起的任務(wù),可以調(diào)用一次vTaskResume ()函數(shù)來再次恢復(fù)運(yùn)行。在文件FreeRTOSConfig.h中,宏INCLUDE_vTaskSuspend必須置1,此函數(shù)才有效。
6.2 參數(shù)描述
xTaskToResume:要恢復(fù)運(yùn)行的任務(wù)句柄。
6.3 用法舉例
voidvAFunction( void ) { xTaskHandle xHandle; // 創(chuàng)建任務(wù),保存任務(wù)句柄 xTaskCreate( vTaskCode, “NAME”,STACK_SIZE, NULL, tskIDLE_PRIORITY, &xHandle ); // // 使用句柄掛起創(chuàng)建的任務(wù) vTaskSuspend( xHandle ); // //任務(wù)不再運(yùn)行,除非其它任務(wù)調(diào)用了vTaskResume(xHandle ) // // 恢復(fù)掛起的任務(wù)。 vTaskResume( xHandle ); // 任務(wù)再一次得到處理器時(shí)間 // 任務(wù)優(yōu)先級(jí)與之前相同 }
7. 恢復(fù)掛起的任務(wù)(在中斷服務(wù)函數(shù)中使用)
7.1 函數(shù)描述
BaseType_t xTaskResumeFromISR(TaskHandle_t xTaskToResume );
用于恢復(fù)一個(gè)掛起的任務(wù),用在ISR中。 通過調(diào)用一次或多次vTaskSuspend()函數(shù)而掛起的任務(wù),只需調(diào)用一次xTaskResumeFromISR()函數(shù)即可恢復(fù)運(yùn)行。 xTaskResumeFromISR()不可用于任務(wù)和中斷間的同步,如果中斷恰巧在任務(wù)被掛起之前到達(dá),這就會(huì)導(dǎo)致一次中斷丟失(任務(wù)還沒有掛起,調(diào)用xTaskResumeFromISR()函數(shù)是沒有意義的,只能等下一次中斷)。這種情況下,可以使用信號(hào)量作為同步機(jī)制。在文件FreeRTOSConfig.h中,宏INCLUDE_vTaskSuspend 和 INCLUDE_xTaskResumeFromISR 必須設(shè)置成1,此函數(shù)才有效。
7.2 參數(shù)描述
xTaskToResume:要恢復(fù)運(yùn)行的任務(wù)句柄。
7.3 返回值
如果恢復(fù)任務(wù)后需要上下文切換返回pdTRUE,否則返回pdFALSE。由ISR確定是否需要上下文切換。
7.4 用法舉例
xTaskHandlexHandle; //注意這是一個(gè)全局變量 void vAFunction( void ){ // 創(chuàng)建任務(wù)并保存任務(wù)句柄 xTaskCreate( vTaskCode, “NAME”,STACK_SIZE, NULL, tskIDLE_PRIORITY, &xHandle ); // 剩余代碼。 } void vTaskCode( void *pvParameters ){ for( ;; ) { // 在這里執(zhí)行一些其它功能 // 掛起自己 vTaskSuspend( NULL ); //直到ISR恢復(fù)它之前,任務(wù)會(huì)一直掛起 } }
void vAnExampleISR( void ){ portBASE_TYPExYieldRequired; // 恢復(fù)被掛起的任務(wù) xYieldRequired = xTaskResumeFromISR(xHandle ); if( xYieldRequired == pdTRUE ) { // 我們應(yīng)該進(jìn)行一次上下文切換 // 注: 如何做取決于你具體使用,可查看說明文檔和例程 portYIELD_FROM_ISR(); } }
原文標(biāo)題:FreeRTOS系列第11篇---FreeRTOS任務(wù)控制
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