API函数

任务创建 xTaskCreate()

函数原型(tasks.c中)：

1
2
3
4
5
6
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：

1
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：

1
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。

任务删除 vTaskDelete()

函数原型(tasks.c中)：

1
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。

任务调度 vTaskStartScheduler()

函数原型(tasks.c中)：

1
void vTaskStartScheduler( void )

不需要参数，开启后就由FreeRTOS开始任务调度工作。

程序设计

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。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
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。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
//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
}

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。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
//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
	}
}

main.c所有程序

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
#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
	}
}

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。