FreeRTOS例程1-基础任务创建
1.1 任务创建 xTaskCreate()
函数原型(tasks.c中):
BaseType_t xTaskCreate( TaskFunction_t pxTaskCode,
const char * const pcName,
const uint16_t usStackDepth,
void * const pvParameters,
UBaseType_t uxPriority,
TaskHandle_t * const pxCreatedTask )
参数:
-
pxTaskCode:自己创建的任务函数的函数名
-
pcName:任务的名字,随意起,字符串型
-
usStackDepth:任务堆栈大小(实际上申请到的是这里的4倍),设的太小任务可能无法运行!
-
pvParameters:任务函数的参数,不需要传参设为NULL即可
-
uxPriority:任务优先级,0~(configMAX_PRIORITIES-1)
-
pxCreatedTask:任务句柄,实际是一个指针,也是任务的任务堆栈
返回值:
-
pdPASS:数值1,任务创建成功,且添加到就绪列表
-
错误代码:负数,任务创建识别
这里的返回值是BaseType_t,实际它是long类型,可以在portmacro.h文件中看到其定义:
typedef long BaseType_t;
另外,任务句柄的类型为TaskHandle_t,实际它是void *类型,可以在task.h文件中看到其定义:
typedef void * TaskHandle_t;
注:xTaskCreate()是一种动态创建任务的方式,系统通过heap_4.c的配置为任务自动分配相关内存,还有一种静态创建任务的方式xTaskCreateStatic(),这里先不介绍。
1.2 任务删除 vTaskDelete()
函数原型(tasks.c中):
void vTaskDelete( TaskHandle_t xTaskToDelete )
参数:
-
xTaskToDelete:要删除的任务的任务句柄
注:通过 xTaskCreate()动态创建的任务,在使用vTaskDelete()删除后,该任务创建时申请的堆栈和内存会在系统的空闲任务中被释放掉。
1.3 任务调度 vTaskStartScheduler()
函数原型(tasks.c中):
void vTaskStartScheduler( void )
不需要参数,开启后就由FreeRTOS开始任务调度工作。
2 程序设计
2.1 主函数
主函数还是我们熟悉的main函数,但FreeRTOS里的main函数不需要自己设计成死循环,只需要创建任务并开启任务调度,即可使系统持续运行。
任务的创建一般都是先创建一个开始任务,然后开始任务再负责创建其它子任务。
int main(void)
{
//设置系统中断优先级分组4(FreeRTOS中的默认方式!)
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_4);
//初始化LED端口
LED_Init();
//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
//开启任务调度
vTaskStartScheduler();
}
2.2 开始任务函数
开始任务函数的功能就是用来创建其它的子任务,创建完之后会把自己删除掉。
//开始任务任务函数
void start_task(void *pvParameters)
{
taskENTER_CRITICAL(); //进入临界区
//创建TASK1任务
xTaskCreate((TaskFunction_t )task1_task,
(const char* )"task1_task",
(uint16_t )TASK1_STK_SIZE,
(void* )NULL,
(UBaseType_t )TASK1_TASK_PRIO,
(TaskHandle_t* )&Task1Task_Handler);
//创建TASK2任务
xTaskCreate((TaskFunction_t )task2_task,
(const char* )"task2_task",
(uint16_t )TASK2_STK_SIZE,
(void* )NULL,
(UBaseType_t )TASK2_TASK_PRIO,
(TaskHandle_t* )&Task2Task_Handler);
vTaskDelete(StartTask_Handler); //删除开始任务
taskEXIT_CRITICAL(); //退出临界区
}
2.3 两个任务函数
每个任务函数都是一个死循环,注意循环中必须添加vTaskDelay()延时函数,用于任务的切换。
//task1任务函数
void task1_task(void *pvParameters)
{
while(1)
{
LEDa_Toggle;
vTaskDelay(500); //延时500ms
}
}
//task2任务函数
void task2_task(void *pvParameters)
{
while(1)
{
LEDb_ON;
vTaskDelay(200); //延时200ms
LEDb_OFF;
vTaskDelay(800); //延时800ms
}
}
2.4 main.c所有程序
#include "stm32f4xx.h"
#include "led.h"
#include "FreeRTOS.h"
#include "task.h"
//任务参数--------------------------
//优先级 堆栈大小 任务句柄 任务函数
#define START_TASK_PRIO 1
#define START_STK_SIZE 128
TaskHandle_t StartTask_Handler;
void start_task(void *pvParameters);
#define TASK1_TASK_PRIO 2
#define TASK1_STK_SIZE 128
TaskHandle_t Task1Task_Handler;
void task1_task(void *pvParameters);
#define TASK2_TASK_PRIO 3
#define TASK2_STK_SIZE 128
TaskHandle_t Task2Task_Handler;
void task2_task(void *pvParameters);
int main(void)
{
//设置系统中断优先级分组4(FreeRTOS中的默认方式!)
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_4);
//初始化LED端口
LED_Init();
//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
//开启任务调度
vTaskStartScheduler();
}
//开始任务任务函数
void start_task(void *pvParameters)
{
taskENTER_CRITICAL(); //进入临界区
//创建TASK1任务
xTaskCreate((TaskFunction_t )task1_task,
(const char* )"task1_task",
(uint16_t )TASK1_STK_SIZE,
(void* )NULL,
(UBaseType_t )TASK1_TASK_PRIO,
(TaskHandle_t* )&Task1Task_Handler);
//创建TASK2任务
xTaskCreate((TaskFunction_t )task2_task,
(const char* )"task2_task",
(uint16_t )TASK2_STK_SIZE,
(void* )NULL,
(UBaseType_t )TASK2_TASK_PRIO,
(TaskHandle_t* )&Task2Task_Handler);
vTaskDelete(StartTask_Handler); //删除开始任务
taskEXIT_CRITICAL(); //退出临界区
}
//task1任务函数
void task1_task(void *pvParameters)
{
while(1)
{
LEDa_Toggle;
vTaskDelay(500); //延时500ms
}
}
//task2任务函数
void task2_task(void *pvParameters)
{
while(1)
{
LEDb_ON;
vTaskDelay(200); //延时200ms
LEDb_OFF;
vTaskDelay(800); //延时800ms
}
}
3 运行结果
运行效果是板子上的两个LED按照各自任务函数中设定的亮灭时间不断闪烁。
使用系统的原因就是可以让两个任务看起来像是同时运行,试想,如果是裸机系统,虽然也可以实现同样功能(这两个LED任务的闪烁规律比较简单),但需要将两个任务结合起来管理亮灭时间,两个任务就纠缠在一起了,如果是两个更复杂的任务,裸机系统可能就无法实现了。
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