[FREERTOS] 任务的创建、删除、调度与状态

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1.什么是任务？

我的理解是：任务像是进程/线程，创建一个任务就会开辟一个空间，每一个任务都是独立的执行相应的动作互不干扰，就比如玩游戏，陪女朋友，任务通常都会有一个while(1)死循环

2.与任务创建和删除相关的的几个方式

·xTaskCreate()---------------------------动态方式创建任务

·xTaskCreateStatic()-------------------静态方式创建任务

·vTaskDeletc()---------------------------删除任务

动态方式和静态方式的区别

动态方式创建任务的堆栈是由系统分配，静态方式创建任务的堆栈是由用户自己传递，通常情况下都是使用动态方式创建

cubeMX创建任务会自动封装函数用的是osThreadCread，F12进去之后可以看到依然是调用xTaskCreate();

xTaskCreate()的原型

在cubeMX中可以创建队列

这个对应的就是xTaskCreate()原型这个结构体

任务的优先级和之前所学的优先级不一样，之前学的比如滴答定时器优先级，外部中断，串口中断这些优先级都是数值越小优先级越高，任务优先级是数值越大优先级越高

pxVreatedTask：用于返回已创建任务的句柄可以被引用

如果返回pdPASS说明任务创建成功

如果返回errCOULD_NOT_ALLOCATE_REQUIRED_MEMORY说明任务创建失败

cubuMx封装的函数比如一个关于led1的任务：

taskLed2Handle = osThreadCreate(osThread(taskLed2), NULL);

也会返回一个句柄，如果taskLed2Handle == NULL就说明任务不存在

如果taskLed2Handle != NULL则说明任务已经创建成功，任务存在

删除函数的原型

void vTaskDelete(TaskHandle_t xTasjToDelete);

只需要将待删除的任务的句柄传入函数即可以删除这个任务

当传入的参数为NULL时，就是删除当前运行的任务

3.任务的调度

FreeRtos开启任务调度的函数是：vTaskStarScheduler(); 但是在cubeMX中被封装为osKernelStart();

FreeRtos是一个实时操作系统，任务调度的规则是：

1.高优先级任务抢占低优先级任务，系统永远先执行高优先级的任务（抢占式调度）

抢占式调度用更直白的话来说就是：先执行优先级高的，然后执行优先级略低的，如果正在执行优先级低的，这个时候出现了优先级高的任务，就中断优先级低的任务去执行优先级高的任务，如果优先级最高的任务堵塞（比如使用了延时函数）就执行优先级略低的那个任务，等待优先级最高的任务堵塞结束后重新执行优先级最高的任务

2.同等优先级任务轮转制度(时间片制度)

时间片制度用更直白的话来说就是：1ms执行任务一，1ms执行任务二.........每隔1ms执行下一个任务，如果一个任务只执行了0.5ms就被打断了，下一个任务执行完是不会返回上一个任务执行剩下的0.5ms任务

4.任务的状态

任务一共有四种状态

1.Running运行态：

当任务处于实际运行的状态称为运行态，即cpu的使用权被这个任务占用（同一时间仅允许一个任务处于运行态）

2.Ready就绪态：

处于就绪态的任务是指那些能够运行（没有被堵塞和挂起），但是当前没有运行的任务，因为优先级更高或同优先级的任务正在运行

3.Blocked阻塞态

如果一个任务因为延时或者等待信号量，消息队列，时间标志组而处于的状态被称为阻塞态

4.Suspend挂起态

类似于暂停，通过调用函数vTaskSuspend();对指定任务进行挂起，挂起后这个任务将不会被执行，除非使用函数vTaskResume()才可以将这个任务从挂起态恢复

从图标分析可以知道：

阻塞态没拌饭直接到运行态，只能先到就绪态再到运行态

阻塞态、就绪态、运行态可以调用函数直接到挂起态，挂起态调用函数只能到就绪态

做一个任务的小实验：

创建四个任务，taskLed1，taskLed2，taskKey1，taskKey2要求如下：

taskLed1：Led1按500ms的间隔闪烁

taskLed2：Led2按700ms的间隔闪烁

taskKey1：按下Key1如果taskLed1存在则删除taskLed1这个任务，如果任务不存在就创建taskLed1这个任务

taskKey2：按下Key2后挂起taskLed2,再次按下恢复taskLed2

freertos.c

#include "FreeRTOS.h"
#include "task.h"
#include "main.h"
#include "cmsis_os.h"/* Private includes ----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN Includes */
#include <stdio.h>
#include "usart.h"/*cubeMX配置生成---------------------------------↓*/
/* USER CODE END Includes */osThreadId taskLed1Handle;
osThreadId taskLed2Handle;
osThreadId taskKey1Handle;
osThreadId taskKey2Handle;/* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN FunctionPrototypes *//* USER CODE END FunctionPrototypes */void StartTaskLed1(void const * argument);
void StartTaskLed2(void const * argument);
void StartTaskKey1(void const * argument);
void StartTaskKey2(void const * argument);void MX_FREERTOS_Init(void); /* (MISRA C 2004 rule 8.1) *//* GetIdleTaskMemory prototype (linked to static allocation support) */
void vApplicationGetIdleTaskMemory( StaticTask_t **ppxIdleTaskTCBBuffer, StackType_t **ppxIdleTaskStackBuffer, uint32_t *pulIdleTaskStackSize );/* USER CODE BEGIN GET_IDLE_TASK_MEMORY */
static StaticTask_t xIdleTaskTCBBuffer;
static StackType_t xIdleStack[configMINIMAL_STACK_SIZE];void vApplicationGetIdleTaskMemory( StaticTask_t **ppxIdleTaskTCBBuffer, StackType_t **ppxIdleTaskStackBuffer, uint32_t *pulIdleTaskStackSize )
{*ppxIdleTaskTCBBuffer = &xIdleTaskTCBBuffer;*ppxIdleTaskStackBuffer = &xIdleStack[0];*pulIdleTaskStackSize = configMINIMAL_STACK_SIZE;/* place for user code */
}
/*cubeMX配置生成---------------------------------↑*//*需要手写代码------------------------------------↓*/
void StartTaskLed1(void const * argument)
{/* USER CODE BEGIN StartTaskLed1 *//* Infinite loop */for(;;){HAL_GPIO_TogglePin(GPIOB,GPIO_PIN_8);osDelay(500);//MS}/* USER CODE END StartTaskLed1 */
}void StartTaskLed2(void const * argument)
{/* USER CODE BEGIN StartTaskLed2 *//* Infinite loop */for(;;){HAL_GPIO_TogglePin(GPIOB,GPIO_PIN_9);osDelay(700);}/* USER CODE END StartTaskLed2 */
}void StartTaskKey1(void const * argument)
{/* USER CODE BEGIN StartTaskKey1 *//* Infinite loop */for(;;){if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_PIN_0) == GPIO_PIN_RESET){osDelay(20);if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_PIN_0) == GPIO_PIN_RESET)//消抖{printf("Key1\\r\\n");if(taskLed1Handle == NULL)//Led任务进程不存在，所以创建任务进程{printf("chuanjianrenwu1\\r\\n");osThreadDef(taskLed1, StartTaskLed1, osPriorityNormal, 0, 128);taskLed1Handle = osThreadCreate(osThread(taskLed1), NULL);if(taskLed1Handle != NULL)printf("success\\r\\n");}else if(taskLed1Handle != NULL)//Led任务存在，删除任务{printf("delect\\r\\n");osThreadTerminate(taskLed1Handle);taskLed1Handle = NULL;printf("over\\r\\n");}}	while(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_PIN_0) == GPIO_PIN_RESET);//避免连续按下，等到抬起后才开始下一次扫描 }osDelay(10);}/* USER CODE END StartTaskKey1 */
}void StartTaskKey2(void const * argument)
{/* USER CODE BEGIN StartTaskKey2 *//* Infinite loop */static int flag = 0;for(;;){if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_PIN_1) == GPIO_PIN_RESET){osDelay(20);if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_PIN_1) == GPIO_PIN_RESET)//消抖{printf("Key2\\r\\n");if(flag == 0){osThreadSuspend(taskLed2Handle);//挂起任务2printf("suspend success\\r\\n");flag = 1;}else if(flag != 0){osThreadResume(taskLed2Handle);//恢复任务2flag = 0;printf("resume success\\r\\n");}}	while(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_PIN_1) == GPIO_PIN_RESET);//避免连续按下，等到抬起后才开始下一次扫描 }osDelay(10);}/* USER CODE END StartTaskKey2 */
}
/*需要手写代码-----------------------------------↑*//*cubeMX配置生成---------------------------------↓*/
void MX_FREERTOS_Init(void) {/* USER CODE BEGIN Init *//* USER CODE END Init *//* USER CODE BEGIN RTOS_MUTEX *//* add mutexes, ... *//* USER CODE END RTOS_MUTEX *//* USER CODE BEGIN RTOS_SEMAPHORES *//* add semaphores, ... *//* USER CODE END RTOS_SEMAPHORES *//* USER CODE BEGIN RTOS_TIMERS *//* start timers, add new ones, ... *//* USER CODE END RTOS_TIMERS *//* USER CODE BEGIN RTOS_QUEUES *//* add queues, ... *//* USER CODE END RTOS_QUEUES *//* Create the thread(s) *//* definition and creation of taskLed1 */osThreadDef(taskLed1, StartTaskLed1, osPriorityNormal, 0, 128);taskLed1Handle = osThreadCreate(osThread(taskLed1), NULL);/* definition and creation of taskLed2 */osThreadDef(taskLed2, StartTaskLed2, osPriorityNormal, 0, 128);taskLed2Handle = osThreadCreate(osThread(taskLed2), NULL);/* definition and creation of taskKey1 */osThreadDef(taskKey1, StartTaskKey1, osPriorityNormal, 0, 128);taskKey1Handle = osThreadCreate(osThread(taskKey1), NULL);//创建任务会返回一个句柄，如果是NULL就说明任务没有创建成功/* definition and creation of taskKey2 */osThreadDef(taskKey2, StartTaskKey2, osPriorityNormal, 0, 128);taskKey2Handle = osThreadCreate(osThread(taskKey2), NULL);/* USER CODE BEGIN RTOS_THREADS *//* add threads, ... *//* USER CODE END RTOS_THREADS */}
/*cubeMX配置生成---------------------------------↑*/

[FREERTOS] 任务的创建、删除、调度与状态

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