如何利用FreeRTOS的多任務機制優(yōu)化程序呢？

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創(chuàng)建任務

創(chuàng)建任務時使用的函數(shù)如下：

BaseType_t xTaskCreate( TaskFunction_t pxTaskCode, //函數(shù)指針,任務函數(shù)
const char * const pcName, //任務的名字
const configSTACK_DEPTH_TYPE usStackDepth,//棧大小,單位為word,10表示40字節(jié)
void * const pvParameters, //調用任務函數(shù)時傳入的參數(shù)
UBaseType_t uxPriority, //優(yōu)先級
TaskHandle_t * const pxCreatedTask );//任務句柄,以后使用它來操作這個任務

參數(shù)說明：

• pvTaskCode：函數(shù)指針，可以簡單地認為任務就是一個C函數(shù)。它稍微特殊一點：永遠不退出，或者退出時要調用"vTaskDelete(NULL)"
• pcName：任務的名字，FreeRTOS內部不使用它，僅僅起調試作用。長度為：confifigMAX_TASK_NAME_LEN
• usStackDepth：每個任務都有自己的棧，這里指定棧大小。單位是 word ，比如傳入 100 ，表示棧大小為 100 word ，也就是 400 字節(jié)。最大值為 uint16_t 的最大值。怎么確定棧的大小，并不容易，很多時候是估計。精確的辦法是看反匯編碼。
• pvParameters：傳入?yún)?shù)，調用 pvTaskCode 函數(shù)指針時用到：pvTaskCode(pvParameters)
• uxPriorit：優(yōu)先級范圍：0~(confifigMAX_PRIORITIES – 1) 數(shù)值越小優(yōu)先級越低， 如果傳入過大的值，xTaskCreate會把它調整為(confifigMAX_PRIORITIES – 1)
• pxCreatedTask：用來保存 xTaskCreate 的輸出結果：task handle 。以后如果想操作這個任務，比如修改它的優(yōu)先級，就需要這個 handle 。如果不想使用該 handle ，可以傳入 NULL 。
• 返回值：成功：pdPASS ；失?。篹rrCOULD_NOT_ALLOCATE_REQUIRED_MEMORY( 失敗原因只有內存不足 )
• 注意：文檔里都說失敗時返回值是 pdFAIL ，這不對。pdFAIL 是 0 ， errCOULD_NOT_ALLOCATE_REQUIRED_MEMORY 是 -1 。

實例：

void Task1Function(void * param)
{
  while (1)
  {
    printf("1");
  }
}
void Task2Function(void * param)
{
  while (1)
  {
    printf("2");
  }
}
xTaskCreate(Task1Function, "Task1", 100, NULL, 1, &xHandleTask1);
xTaskCreate(Task2Function, "Task2", 100, NULL, 1, NULL);

開啟任務調度：

vTaskStartScheduler();          //開啟任務調度

結果：

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刪除任務

刪除任務使用的函數(shù)如下：

void vTaskDelete( TaskHandle_t xTaskToDelete );

參數(shù)說明：

• xTaskToDelete：任務句柄，使用 xTaskCreate 創(chuàng)建任務時可以得到一個句柄，也可傳入NULL ，這表示刪除自己。
• 句柄的實質就是這個任務結構體的指針，在FreeRTOS中任務的創(chuàng)建利用面向對象的思想，創(chuàng)建的一個個任務都是結構體，刪除任務的實質就類似于C語言中的free釋放內存

實例：

void vTask1( void *pvParameters )
{
const TickType_t xDelay100ms = pdMS_TO_TICKS( 100UL );
BaseType_t ret; 
/* 任務函數(shù)的主體一般都是無限循環(huán) */
for( ;; ) 
{ 
/* 打印任務的信息 */ 
printf("Task1 is runningrn");
ret = xTaskCreate( vTask2, "Task 2", 1000, NULL, 2, &xTask2Handle ); 
if (ret != pdPASS) printf("Create Task2 Failedrn");
// 如果不休眠的話, Idle任務無法得到執(zhí)行 
// Idel任務會清理任務2使用的內存
// 如果不休眠則Idle任務無法執(zhí)行, 最后內存耗盡
vTaskDelay( xDelay100ms ); 
}

3

任務狀態(tài)

• 當前正在進行的任務，是running狀態(tài)；其他所有任務都處于not running狀態(tài)
• "not running"狀態(tài)還可以細分為：

  ready ：就緒，隨時可以運行
  
    blocked ：阻塞，該任務在等待某一事件發(fā)生
  
    suspended ：掛起，該任務暫停休息
  

當創(chuàng)建任務并開始任務調度后，所有任務都處于Ready就緒狀態(tài)，系統(tǒng)隨機挑選一個任務Running，正在執(zhí)行的任務可以使用vTaskSuspend函數(shù)使自己進入掛起狀態(tài)（傳入?yún)?shù)NULL或自己的句柄），也可以使其他任務進入掛起狀態(tài)（傳入?yún)?shù)為需要掛起任務的句柄），進入暫停狀態(tài)后，需要在別的任務執(zhí)行過程中調用vTaskResume函數(shù)該任務才會重新進入Ready狀態(tài)；

在任務執(zhí)行過程中，需要等待某個函數(shù)或事件的發(fā)生，則進入掛起狀態(tài)（Baocked），當?shù)却氖录赡苁侵袛嗷蚰硞€任務）發(fā)生后該任務才會恢復Ready狀態(tài)。