FreeRtos实时系统:基础知识
一.任务调度简介
调度器就是使用相关的调度算法来决定当前需要执行的哪个任务
FeeeRtos一共支持三种任务调度方式:
抢占式调度:
主要针对优先级不同的任务，每个任务都有优先级，优先级高抢占低优先级。(优先级数值越大任务优先级越大)
时间片调度:
主要针对优先级相同的任务，当多个任务优先级相同时，任务调度器在每一个系统时间节拍到时切换任务。
协程式调度:
当前执行任务将会一直运行，同时高优先级任务不会抢占低优先级任务，FreeRtos现在还支持，但官方已经表示不在更新协程式调度。
1.抢占式调度
运行条件:
1.创建三个任务:Task1，Task2，Task3。
2.优先级分别为1，2，3;在FreeRtos中任务设置的数值越大，优先级越高，所以Task3优先级最高
运行过程:
1.Task1运行中，在这个过程Task2就绪了，在抢占式调度器的作用下Task2
会抢占Task1的运行。
2.Task2运行过程中，Task3就绪了，在抢占式调度器的作用下Task3抢占Task2的运行。
3.Task3运行过程中，Task3阻塞了（系统延时或等待信号量等），此时就绪太重，优先级最高的任务Task2执行。
4.Task3阻塞解除了（延时到了或者接收信号量），此时Task3恢复到就绪态中，抢占Task2的运行。
总结：
1.高优先级任务，优先执行。
2.高优先级任务不停止，低优先级任务无法执行。
3.被抢占的任务会进入就绪态。
2.时间片调度
同等优先级任务轮流享有相同的CPU时间（可设置），叫时间片，在FreeRtos中，一个时间片就等于SysTick中断周期。
运行条件：
1.创建三个任务：Task1，Task2，Task3
2.Task1、Task2、Task3的优先级都为1；即三个任务同等优先级
运行过程：
1、首先Task1运行完一个时间片，切换至Task2运行。
2、Task2运行完一个时间片后，切换至Task3运行。
3、Task3运行过程中（不到一个时间片），Task阻塞了（系统延时或等待信号量等），此时直接切换到下一个任务Task1。
4、Task1运行完一个时间片，切换至Task2运行。
总结:
1、同等优先级任务，轮流执行；时间片流转。
2、一个时间片大小，取决为滴答定时器中断周期。
3、注意没有用完的时间片不会再使用，下次任务Task3得到执行还是按照一个时间片的时钟节拍运行。
二.任务状态
1.FreeRtos中任务存在4种状态
1、运行态
正在运行的任务，该任务就处于运行态，注意在STM32中，同一时间仅一个任务处于运行态。
2、就绪态
如果该任务能被执行，但当前未被执行，那么该任务处于就绪态。
3、阻塞态
如果一个任务因延时或等待外部事件发生，那么这个任务处于阻塞态。
4、挂起态
类似暂停，调用函数vTaskSuspend()进入挂起态，需要调用解挂函数vTaskResume()才可以进入就绪态。
四种任务状态之间的转换图：
总结：
1、仅就绪态可转变成运行态。
2、其他状态的任务想运行，必须先转变为就绪态
2.任务状态列表
这四种状态中，除了运行态，其他三种任务状态的任务都有其对应的任务状态列表。
就绪列表：
pxReadyTasksLists[x]，其中 x 代表任务优先级数值
硬件方式 x 为0-31，有32个就绪列表
任务必须先被挂起成就绪列表后才可变成运行态
阻塞列表：
pxDelayedTaskList
挂起列表：
xSuspendeTaskList
32位的变量，当某个位，置一时，代表所对应列表有任务存在。
调度器总是在所有处于就绪列表的任务中，选择最高优先级的任务执行。
相同优先级的任务会连接在同一就绪列表上。