1、freeRTOS的任務

（1）任務的狀態

任務在運行過程中，可能有以下幾種狀態：

1）運行態。任務當前正在運行中，占有cpu的使用權。

    2）就緒態。滿足了運行條件，但是當前沒有運行，可能是有高優先級任務在執行或者在中斷，處于等待獲得cpu使用權然后運行的狀態中。

    3）阻塞態。在某些條件下被阻塞了，不能得到運行。比如等待某些信號量，消息隊列或者調用了延遲函數。

    4）掛起態。任務被通過調用掛起操作被終止執行了，直到被從掛起狀態中恢復為止，否則將一直處于掛起的狀態中。

（2）任務的優先級

freeRTOS的任務優先級是數值越大，任務的優先級越高。

freeRTOS 中任務的最高優先級是通過 **FreeRTOSConfig.h **文件中的

configMAX_PRIORITIES

進行配置的，用戶實際可以使用的優先級范圍是：

0 到 configMAX_PRIORITIES – 1。

2、freeRTOS的任務切換的實現

（1）PendSV中斷

freeRTOS系統的任務切換的具體過程最終都是在pendSV中斷服務函數里面完成的。

** PendSV是一種不精確的異常處理，優先級和掛起狀態可以通過編程實現，一般在實時操作系統中PendSV**的優先級都會被設置為最低，在其他所有的異常中斷處理完以后才執行，對上下文的切換非常有用，在OS設計中也是屬于非常關鍵的。

在freeRTOS系統中，執行上下文切換依靠的是任務調度器。上下文切換被觸發的場合可以有：

1> 執行一個系統調用。如：任務切換函數taskYIELD()、延時vTaskDelay()。

2> Systick中斷。

（2）Systick中斷

** Systick**中斷服務函數中會進行任務切換。

3、freeRTOS的任務管理的API函數

3.1、FreeRTOS任務創建

在freeRTOS中，可以根據實際使用的需要創建一定數量的任務(線程)，任務只有被成功創建了，才有可能被執行到。

    在FreeRTOS實時操作系統中，創建任務可以使用如下的API：

portBASE_TYPE xTaskCreate(
         pdTASK_CODE pvTaskCode,
         const char * const pcName,
         unsigned short usStackDepth,
         void *pvParameters,
         unsigned portBASE_TYPE uxPriority,
         xTaskHandle *pvCreatedTask
        );

函數參數說明：
    pvTaskCode：指向任務入口函數的指針。即任務函數。
    pcName：任務的描述。一般都是為了調試方便而使用的。由 tskMAX_TASK_NAME_LEN 定義的最大長度，默認為 16。
    usStackDepth：任務堆棧的大小。不是字節數而是以字為單位。例如，如果堆棧為 16 位寬，并且 usStackDepth 定義為 100，則將分配 200 個字節用于堆棧存儲。
    pvParameters：任務的參數的指針。可以向創建的任務中傳入參數，不需要傳送參數可以選NULL。
    uxPriority：任務運行的優先級。
    pvCreatedTask：任務的句柄，通過該句柄引用創建的任務。
返回值：
    任務創建成功返回 pdPASS；創建失敗返回 pdFAIL。

創建一個任務的示例如下：

xTaskCreate((TaskFunction_t )Start_Task,            //任務函數
            (const char*    )"Start_Task",          //任務名稱
            (uint16_t       )128,                   //任務堆棧大小
            (void *         )NULL,                  //傳遞給任務函數的參數
            (UBaseType_t    )5,                     //任務優先級
            (TaskHandle_t * )&StartTask_Handler);   //任務句柄

注意：

任務的優先級要根據 **FreeRTOSConfig.h **文件中的

configMAX_PRIORITIES

進行設置的，可以使用的優先級范圍是 0 到 configMAX_PRIORITIES – 1，如果創建的任務所選的任務優先級超過了這個設置的范圍，會被忽略掉，不會被執行。

3.2、FreeRTOS任務掛起

當任務在系統運行過程中，因為某些條件或者有其他的更加重要的事情要做的時候，可以考慮把某些任務先掛起，等候條件到達之后再恢復任務繼續調度運行。

掛起任務的函數為：

void vTaskSuspend( xTaskHandle pxTaskToSuspend )
參數：
    pxTaskToSuspend：需要被掛起的任務的優先級
返回值：無

要使用這個函數，需要在 FreeRTOSConfig.h中將宏定義 INCLUDE_vTaskSuspend 定義為 1，如下：

此外，如果要掛起、恢復整個系統所有的任務，freeRTOS也提供了一個API函數，如下：

void vTaskSuspendAll( void )    // 掛起所有的任務
BaseType_t xTaskResumeAll( void )  // 恢復所有被掛起的任務

要恢復某個被掛起的任務，可以使用函數：

void vTaskResume( xTaskHandle pxTaskToResume )
參數：
    pxTaskToResume：任務的優先級

3.3、FreeRTOS任務刪除

如果有某些任務只是需要存在于某些條件，當條件滿足之后就不再需要這個任務參與運行，這個時候可以選擇刪除掉這個任務，釋放該任務所占用的堆棧空間。

    刪除任務可以使用函數：

void vTaskDelete( xTaskHandle pxTask )
參數：
pxTask：需要被刪除的任務句柄
返回值：無

注意：要使用這個函數，需要將宏定義 INCLUDE_vTaskDelete 設置為 1 。

4、freeRTOS的內核管理函數

4.1、獲取任務的優先級

如果運行過程中需要知道當前運行的任務的優先級，可以調用優先級獲取函數得到任務的優先級：

unsigned portBASE_TYPE uxTaskPriorityGet( xTaskHandle pxTask )
 參數：
     pxTask：需要獲取優先級的任務的句柄。
 返回值：
     句柄對應的任務的優先級。

4.2、修改任務的優先級

任務在運行過程中，優先級希望能被改變成其他的優先級，可以使用函數：

void vTaskPrioritySet( xTaskHandle pxTask, unsigned portBASE_TYPE uxNewPriority )
參數：
      pxTask：任務的句柄。
       uxNewPriority：需要修改的新的優先級的值。

5、freeRTOS的延時函數

5.1、相對延時函數

void vTaskDelay(const TickType_t TicksToDelay)

5.2、絕對延時函數

void vTaskDelayUntil(
                        TickType_t* const pxPreviousWakeTime,
                        const TickType_t  xTimeIncrement
                    )