FreeRTOS任务控制API函数介绍

FreeRTOS任务控制API函数主要实现任务延时、任务挂起、解除任务挂起、任务优先级获取和设置等功能。

1. 相对延时

1.1 函数描述

void vTaskDelay（ portTickTypexTicksToDelay ） 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：延时时间总数，单位是系统时钟节拍周期。

1.3 用法举例

voidvTaskFunction（ void * pvParameters ） { /* 阻塞500ms. */ constportTickType xDelay = 500 / portTICK_RATE_MS; for（ ;; ） { /* 每隔500ms触发一次LED， 触发后进入阻塞状态 */ vToggleLED（）; vTaskDelay（ xDelay ）; }}

2. 绝对延时

2.1 函数描述

void vTaskDelayUntil（ TickType_t *pxPreviousWakeTime，const TickType_txTimeIncrement ）; 任务延时一个指定的时间。周期性任务可以使用此函数，以确保一个恒定的频率执行。在文件FreeRTOSConfig.h中，宏INCLUDE_vTaskDelayUntil 必须设置成1，此函数才有效。

这个函数不同于vTaskDelay（）函数的一个重要之处在于：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。 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。 应当指出的是，如果指定的唤醒时间已经达到，vTaskDelayUntil（）立刻返回（不会有阻塞）。因此，使用vTaskDelayUntil（）周期性执行的任务，无论任何原因（比如，任务临时进入挂起状态）停止了周期性执行，使得任务少运行了一个或多个执行周期，那么需要重新计算所需要的唤醒时间。这可以通过传递给函数的指针参数pxPreviousWake指向的值与当前系统时钟计数值比较来检测，在大多数情况下，这并不是必须的。 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。

2.2 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：周期循环时间。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。

2.3 用法举例

每10次系统节拍执行一次

void vTaskFunction（ void * pvParameters ） { static portTickType xLastWakeTime; const portTickType xFrequency = 10; // 使用当前时间初始化变量xLastWakeTime xLastWakeTime = xTaskGetTickCount（）; for（ ;; ） { //等待下一个周期 vTaskDelayUntil（ &xLastWakeTime，xFrequency ）; // 需要周期性执行代码放在这里 } }

3. 获取任务优先级

3.1 函数描述

UBaseType_t uxTaskPriorityGet（TaskHandle_t xTask ）; 获取指定任务的优先级。在文件FreeRTOSConfig.h中，宏INCLUDE_vTaskPriorityGet必须设置成1，此函数才有效。

3.2 参数描述

xTask：任务句柄。NULL表示获取当前任务的优先级。

3.3 返回值

返回指定任务的优先级。

3.4 用法举例

voidvAFunction（ void ） { xTaskHandlexHandle; // 创建任务，保存任务句柄 xTaskCreate（ vTaskCode， “NAME”，STACK_SIZE， NULL， tskIDLE_PRIORITY， &xHandle ）; // 。。.

// 使用句柄获取创建的任务的优先级 if（ uxTaskPriorityGet（ xHandle ） ！=tskIDLE_PRIORITY ） { // 任务可以改变自己的优先级 } // // 当前任务优先级比创建的任务优先级高？ if（ uxTaskPriorityGet（ xHandle ） 《uxTaskPriorityGet（ NULL ） ） { // 当前优先级较高 } }

4. 设置任务优先级

4.1 函数描述

void vTaskPrioritySet（ TaskHandle_txTask，UBaseType_tuxNewPriority ）; 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。在文件FreeRTOSConfig.h中，宏INCLUDE_vTaskPrioritySet 必须设置成1，此函数才有效。

4.2 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。

4.3 用法举例

voidvAFunction（ void ） { xTaskHandlexHandle; // 创建任务，保存任务句柄。 xTaskCreate（ vTaskCode， “NAME”，STACK_SIZE， NULL， tskIDLE_PRIORITY， &xHandle ）;

// // 使用句柄来提高创建任务的优先级 vTaskPrioritySet（ xHandle，tskIDLE_PRIORITY + 1 ）; // // 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。 vTaskPrioritySet（ NULL， tskIDLE_PRIORITY +1 ）; }

5. 任务挂起

5.1 函数描述

void vTaskSuspend（ TaskHandle_txTaskToSuspend ）; 挂起指定任务。被挂起的任务绝不会得到处理器时间，不管该任务具有什么优先级。 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。

5.2 参数描述

xTaskToSuspend：要挂起的任务句柄。为NULL表示挂起当前任务。

5.3 用法举例

voidvAFunction（ void ） { xTaskHandlexHandle; // 创建任务，保存任务句柄。 xTaskCreate（ vTaskCode， “NAME”，STACK_SIZE， NULL， tskIDLE_PRIORITY， &xHandle ）; // // 使用句柄挂起创建的任务。 vTaskSuspend（ xHandle ）; // // 任务不再运行，除非其它任务调用了vTaskResume（xHandle ） // // 挂起本任务。 vTaskSuspend（ NULL ）; // 除非另一个任务使用handle调用了vTaskResume，否则永远不会执行到这里 }

6. 恢复挂起的任务

6.1 函数描述

void vTaskResume（ TaskHandle_txTaskToResume ）; 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。在文件FreeRTOSConfig.h中，宏INCLUDE_vTaskSuspend必须置1，此函数才有效。

6.2 参数描述

xTaskToResume：要恢复运行的任务句柄。

6.3 用法举例

voidvAFunction（ void ） { xTaskHandle xHandle; // 创建任务，保存任务句柄 xTaskCreate（ vTaskCode， “NAME”，STACK_SIZE， NULL， tskIDLE_PRIORITY， &xHandle ）; // // 使用句柄挂起创建的任务 vTaskSuspend（ xHandle ）; // //任务不再运行，除非其它任务调用了vTaskResume（xHandle ） // // 恢复挂起的任务。 vTaskResume（ xHandle ）; // 任务再一次得到处理器时间 // 任务优先级与之前相同 }

7. 恢复挂起的任务（在中断服务函数中使用）

7.1 函数描述

BaseType_t xTaskResumeFromISR（TaskHandle_t xTaskToResume ）;

用于恢复一个挂起的任务，用在ISR中。 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。在文件FreeRTOSConfig.h中，宏INCLUDE_vTaskSuspend 和 INCLUDE_xTaskResumeFromISR 必须设置成1，此函数才有效。

7.2 参数描述

xTaskToResume：要恢复运行的任务句柄。

7.3 返回值

如果恢复任务后需要上下文切换返回pdTRUE，否则返回pdFALSE。由ISR确定是否需要上下文切换。

7.4 用法举例

xTaskHandlexHandle; //注意这是一个全局变量 void vAFunction（ void ）{ // 创建任务并保存任务句柄 xTaskCreate（ vTaskCode， “NAME”，STACK_SIZE， NULL， tskIDLE_PRIORITY， &xHandle ）; // 剩余代码。 } void vTaskCode（ void *pvParameters ）{ for（ ;; ） { // 在这里执行一些其它功能 // 挂起自己 vTaskSuspend（ NULL ）; //直到ISR恢复它之前，任务会一直挂起 } }

void vAnExampleISR（ void ）{ portBASE_TYPExYieldRequired; // 恢复被挂起的任务 xYieldRequired = xTaskResumeFromISR（xHandle ）; if（ xYieldRequired == pdTRUE ） { // 我们应该进行一次上下文切换 // 注： 如何做取决于你具体使用，可查看说明文档和例程 portYIELD_FROM_ISR（）; } }

原文标题：FreeRTOS系列第11篇---FreeRTOS任务控制

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