1-vTaskDelay
1.1 函数描述
这是相对延时
1//task.c/task.h 2void vTaskDelay( const TickType_t xTicksToDelay );
INCLUDE_vTaskDelay必须定义为1才能使该函数可用。
调用vTaskDelay()函数后,任务会进入阻塞状态,持续时间由vTaskDelay()函数的参数xTicksToDelay指定,单位是系统节拍时钟周期。常量portTICK_RATE_MS 用来辅助计算真实时间,此值是系统节拍时钟中断的周期,单位是毫秒。在文件FreeRTOSConfig.h中,宏INCLUDE_vTaskDelay 必须设置成1,此函数才能有效。
vTaskDelay()指定的延时时间是从调用vTaskDelay()后开始计算的相对时间。比如vTaskDelay(100),那么从调用vTaskDelay()后,任务进入阻塞状态,经过100个系统时钟节拍周期,任务解除阻塞。因此,vTaskDelay()并不适用与周期性执行任务的场合。此外,其它任务和中断活动,会影响到vTaskDelay()的调用(比如调用前高优先级任务抢占了当前任务),因此会影响任务下一次执行的时间。API函数vTaskDelayUntil()可用于固定频率的延时,它用来延时一个绝对时间。
1.2 参数描述
xTicksToDelay :调用任务应该阻塞的时间总数(以tick为单位)。
1.3 用例
1void vTaskFunction( void * pvParameters ) 2{ 3/* 阻塞(延时) 500ms. */ 4const TickType_t xDelay = 500 / portTICK_PERIOD_MS; 5 6for( ;; ) 7{ 8/* 只需每500毫秒切换一次LED,在每次切换之间阻塞。 */ 9vToggleLED(); 10vTaskDelay( xDelay ); 11} 12}
2-vTaskDelayUntil
绝对延时
2.1 函数描述
1void vTaskDelayUntil( TickType_t *pxPreviousWakeTime, 2const TickType_t xTimeIncrement );
INCLUDE_vTaskDelayUntil 必须设置为1,才可使用。
把任务延迟到指定的时间节点。周期性任务可以使用此函数,以此确保任务恒定的执行频率。
与vTaskDelay()函数的不同之处在于:vTaskDelay()指定的延时时间是从调用vTaskDelay()之后(执行完该函数)开始算起的,但是vTaskDelayUntil()指定的延时时间是一个绝对时间。
从调用vTaskDelay(),任务就会进入阻塞状态(就是延时任务需要等待的时间),持续时间由vTaskDelay()函数的参数指定,单位是系统节拍时钟周期。因此vTaskDelay()并不适用于周期性执行任务的场合。因为调用vTaskDelay()到任务解除阻塞的时间不总是固定的并且该任务下一次调用vTaskDelay()函数的时间也不总是固定的(两次执行同一任务的时间间隔本身就不固定,中断或高优先级任务抢占也可能会改变每一次执行时间)。
vTaskDelay()指定一个从调用vTaskDelay()函数后开始计时,到任务解除阻塞为止的相对时间,而vTaskDelayUntil()指定一个绝对时间,每当时间到达,则解除任务阻塞。
需要注意的是,如果vTaskDelayUntil()被用来指定一个已经在过去的唤醒时间,它将立即返回(不阻塞)。因此,使用vTaskDelayUntil() 周期性执行的任务将不得不重新计算它所需的唤醒时间,如果周期性执行因任何原因被停止(例如,任务被暂时置于挂起状态),导致任务错过一个或多个周期性执行。这可以通过检查引用传递的变量作为pxPreviousWakeTime参数,对照当前tick计数来检测。然而,在大多数使用场景下,这是不必要的。
常量portTICK_RATE_MS 用来辅助计算真实时间,此值是系统节拍时钟中断的周期,单位是毫秒。
当调用vTaskSuspendAll()函数挂起RTOS调度器时,不可以使用此函数。
2.1 参数描述
pxPreviousWakeTime:指针,指向一个变量,该变量保存任务最后一次解除阻塞的时间。第一次使用前,该变量必须初始化为当前时间。之后这个变量会在vTaskDelayUntil()函数内自动更新。
xTimeIncrement:
周期时间。当时间等于(*pxPreviousWakeTime + xTimeIncrement)时,任务解除阻塞。如果不改变参数xTimeIncrement的值,调用该函数的任务会按照固定频率执行。
2.2 用法用例
1Example usage: 2// 每十个节拍执行一次. 3void vTaskFunction( void * pvParameters ) 4{ 5TickType_t xLastWakeTime; 6const TickType_t xFrequency = 10; 7 8//使用当前时间初始化变量xLastWakeTime 9xLastWakeTime = xTaskGetTickCount(); 10 11for( ;; ) 12{ 13// 等待下一个周期 14vTaskDelayUntil( &xLastWakeTime, xFrequency ); 15 16// 需要执行的周期任务函数 17} 18}
3- xTaskDelayUntil
3.1 函数描述
INCLUDE_xTaskDelayUntil必须定义为1才能使该函数可用。
BaseType_t xTaskDelayUntil( TickType_t *pxPreviousWakeTime,
const TickType_t xTimeIncrement );
把任务延迟到指定的时间节点。周期任务可以使用此功能,以此保证恒定的执行频率。
这个函数和vTaskDelay()不同在于:vTaskDelay()被调用的时候阻塞指定的计时数,而xTaskDelayUntil()被调用的时候会在pxPreviousWakeTime参数中指定阻塞时间的计时数,说白了这种可以生成相对稳定的计数值。而vTaskDelay()想要一个固定的执行频率相对来说是比较困难的,因为任务的开始到结束的时间是不固定的。
vTaskDelay()指定了相对于函数被调用的唤醒时间,而xTaskDelayUntil()指定了解除阻塞的绝对(确切)时间。
宏pdMS_TO_TICKS()以毫秒为单位指定的时间的节拍数。
3.2 参数描述
pxPreviousWakeTime:指向一个变量的指针,该变量保存了任务上次解除阻塞的时间。变量必须在第一次使用之前用当前时间初始化(参见下面的示例)。接下来,变量会在xTaskDelayUntil()中自动更新。
xTimeIncrement :周期时间段。任务将在特定时间(*pxPreviousWakeTime + xTimeIncrement)被解除阻塞。使用相同的xTimeIncrement参数值调用xTaskDelayUntil将导致任务以固定的间隔周期执行。
Returns:可用于检查任务是否实际延迟的值:如果任务方式延迟,则pdTRUE,否则为pdFALSE。如果下一个预期唤醒时间已经过去,任务将不会被延迟。
3.3 Example usage:
1// 每10节拍执行一次操作 2void vTaskFunction( void * pvParameters ) 3{ 4TickType_t xLastWakeTime; 5const TickType_t xFrequency = 10; 6BaseType_t xWasDelayed; 7 8// 用当前时间初始化xLastWakeTime变量. 9xLastWakeTime = xTaskGetTickCount (); 10for( ;; ) 11{ 12//等待下一个周期。 13xWasDelayed = xTaskDelayUntil( &xLastWakeTime, xFrequency ); 14 15// 在此执行操作。xWasDelayed值可用于确定 16// 如果代码耗时过长,看看是否超时 17} 18}
4-uxTaskPriorityGet
4.1 函数描述
获取指定任务的优先级
UBaseType_t uxTaskPriorityGet( TaskHandle_t xTask );
INCLUDE_uxTaskPriorityGet必须设置为1才可使用。
4.2 参数描述
xTask:待查询任务的句柄。如果设置为NULL表示当前运行的任务,
返回:返回指定任务的优先级
4.3 用例
1voidvAFunction( void ) 2{ 3xTaskHandlexHandle; 4// 创建任务,保存任务句柄 5xTaskCreate( vTaskCode, "NAME",STACK_SIZE, NULL, tskIDLE_PRIORITY, &xHandle ); 6// ... 7// 使用句柄获取创建的任务的优先级 8if( uxTaskPriorityGet( xHandle ) !=tskIDLE_PRIORITY ) 9{ 10// 任务可以改变自己的优先级 11} 12// ... 13// 当前任务优先级比创建的任务优先级高? 14if( uxTaskPriorityGet( xHandle ) <uxTaskPriorityGet( NULL ) ) 15{ 16// 当前优先级较高 17}
5 vTaskPrioritySet
5.1 函数描述
void vTaskPrioritySet( TaskHandle_t xTask,
UBaseType_t uxNewPriority );
INCLUDE_vTaskPrioritySet必须设置1.
设置指定任务的优先级。如果设置的优先级高于当前运行的任务,在函数返回前会进行一次上下文切换。
5.2 参数描述
xTask:要设置优先级任务的句柄,为NULL表示设置当前运行的任务。
uxNewPriority:要设置的新优先级。
优先级必须为小于configMAX_PRIORITIES。如果configASSERT没有定义,优先级将静默地限制在(configMAX_PRIORITIES - 1)。
5.3 用例
1voidvAFunction( void ) 2{ 3xTaskHandlexHandle; 4// 创建任务,保存任务句柄。 5xTaskCreate( vTaskCode, "NAME",STACK_SIZE, NULL, tskIDLE_PRIORITY, &xHandle ); 6// ... 7// 使用句柄来提高创建任务的优先级 8vTaskPrioritySet( xHandle,tskIDLE_PRIORITY + 1 ); 9// ... 10// 使用NULL参数来提高当前任务的优先级,设置成和创建的任务相同。 11vTaskPrioritySet( NULL, tskIDLE_PRIORITY +1 ); 12}
6-vTaskSuspend
6.1 函数描述
void vTaskSuspend( TaskHandle_t xTaskToSuspend );
NCLUDE_vTaskSuspend必须设置1
指定任务挂起。挂起的任务不会得到 MCU的处理时间,不管优先级的级别是多高。
调用vTaskSuspend函数是不会累计的:即使多次调用vTaskSuspend ()函数将一个任务挂起,也只需调用一次vTaskResume ()函数就能使挂起的任务解除挂起状态。在文件FreeRTOSConfig.h中,宏INCLUDE_vTaskSuspend必须设置成1,此函数才有效。
6.2 参数描述
xTaskToSuspend:要挂起的任务句柄。为NULL表示挂起当前任务。
6.3 用例
1void vAFunction( void ) 2{ 3TaskHandle_t xHandle; 4 5// Create a task, storing the handle. 6xTaskCreate( vTaskCode, "NAME", STACK_SIZE, NULL, tskIDLE_PRIORITY, &xHandle ); 7 8// ... 9 10// Use the handle to suspend the created task. 11vTaskSuspend( xHandle ); 12 13// ... 14 15// The created task will not run during this period, unless 16// another task calls vTaskResume( xHandle ). 17 18//... 19 20// Suspend ourselves. 21vTaskSuspend( NULL ); 22 23// We cannot get here unless another task calls vTaskResume 24// with our handle as the parameter. 25}
7 vTaskResume
7.1 函数描述
1void vTaskResume( TaskHandle_t xTaskToResume );
INCLUDE_vTaskSuspend 必须设置为1
恢复挂起的任务。
通过调用一次或多次vTaskSuspend()挂起的任务,可以调用一次vTaskResume ()函数来再次恢复运行。
7.2 参数描述
xTaskToResume : 要恢复运行的任务句柄。
7.3 用法用例
1void vAFunction( void ) 2{ 3TaskHandle_t xHandle; 4 5// Create a task, storing the handle. 6xTaskCreate( vTaskCode, "NAME", STACK_SIZE, NULL, tskIDLE_PRIORITY, &xHandle ); 7 8// ... 9 10// Use the handle to suspend the created task. 11vTaskSuspend( xHandle ); 12 13// ... 14 15// The created task will not run during this period, unless 16// another task calls vTaskResume( xHandle ). 17 18//... 19 20// Resume the suspended task ourselves. 21vTaskResume( xHandle ); 22 23// The created task will once again get microcontroller processing 24// time in accordance with its priority within the system. 25}
8- xTaskResumeFromISR
恢复挂起的任务,在中断服务函数中使用
8.1 函数描述
1BaseType_t xTaskResumeFromISR(TaskHandle_t xTaskToResume );
NCLUDE_vTaskSuspend 和INCLUDE_xTaskResumeFromISR必须设置为1
从ISR内部调用的恢复挂起任务的函数。
通过调用一次或多次vTaskSuspend()函数而挂起的任务,只需调用一次xTaskResumeFromISR()函数即可恢复运行。
xTaskResumeFromISR()不可用于任务和中断间的同步,如果中断恰巧在任务被挂起之前到达,这就会导致一次中断丢失(任务还没有挂起,调用xTaskResumeFromISR()函数是没有意义的,只能等下一次中断)。这种情况下,可以使用信号量作为同步机制。
8.2 参数描述
xTaskToResume :要恢复运行的任务句柄
Returns:如果恢复任务将需要上下文切换,则为pdTRUE,否则为pdFALSE。ISR使用它来确定在ISR之后是否需要上下文切换。
8.3 用例
1TaskHandle_t xHandle; 2 3void vAFunction( void ) 4{ 5// Create a task, storing the handle. 6xTaskCreate( vTaskCode, "NAME", STACK_SIZE, NULL, tskIDLE_PRIORITY, &xHandle ); 7 8// ... Rest of code. 9} 10 11void vTaskCode( void *pvParameters ) 12{ 13// The task being suspended and resumed. 14for( ;; ) 15{ 16// ... Perform some function here. 17 18// The task suspends itself. 19vTaskSuspend( NULL ); 20 21// The task is now suspended, so will not reach here until the ISR resumes it. 22} 23} 24 25 26void vAnExampleISR( void ) 27{ 28BaseType_t xYieldRequired; 29 30// Resume the suspended task. 31xYieldRequired = xTaskResumeFromISR( xHandle ); 32 33// We should switch context so the ISR returns to a different task. 34// NOTE: How this is done depends on the port you are using. Check 35// the documentation and examples for your port. 36portYIELD_FROM_ISR( xYieldRequired ); 37}
9-xTaskAbortDelay9.1函数描述
1BaseType_t xTaskAbortDelay( TaskHandle_t xTask );
强制任务退出阻塞状态,使任务进入就绪状态。即使任务在阻塞状态下等待的事件还没有发生,并且阻塞时间还没有到达。
INCLUDE_xTaskAbortDelay 必须设置为1
9.2 参数描述
xTask:将被强制退出阻塞状态的任务句柄。
要获得任务的句柄,使用xTaskCreate()创建任务并使用pxCreatedTask参数,或使用xTaskCreateStatic()创建任务并存储返回值,或在调用xTaskGetHandle()时使用任务的名称。
Returns:如果xTask引用的任务不在阻塞状态,则返回pdFAIL。否则返回pdPASS。