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FreeRTOS 任务管理实例
一、任务管理基础
在FreeRTOS中，任务（Task）是RTOS调度的基本单位。每个任务都是一个独立的函数，执行特定的功能。FreeRTOS通过任务优先级和任务状态（如就绪、运行、阻塞等）来管理任务。
任务创建
在FreeRTOS中，任务通过调用xTaskCreate函数来创建。该函数需要传入任务名称、任务函数、任务堆栈大小、任务优先级等参数。任务创建成功后，将自动进入就绪状态，等待RTOS调度。
任务优先级
FreeRTOS支持多个任务优先级，优先级越高，任务被调度的机会越大。开发者应根据任务的重要性和紧迫性，合理分配任务优先级。
任务状态管理
FreeRTOS通过任务状态机来管理任务的生命周期。任务可以在就绪、运行、阻塞（等待事件、资源等）和挂起（暂停执行）等状态之间切换。
二、任务管理实例
下面，我们将通过一个简单的实例，展示如何在FreeRTOS中进行任务管理。该实例包括两个任务：一个是LED闪烁任务，另一个是按键检测任务。
LED闪烁任务
LED闪烁任务负责控制LED灯的闪烁。该任务以一定的周期运行，通过GPIO接口控制LED灯的亮灭。
void LED_Task(void *pvParameters)
{
while (1)
{
// 控制LED灯亮
GPIO_SetBits(GPIO_PORT, GPIO_PIN);
// 延时一段时间
vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(500)); // 500ms
// 控制LED灯灭
GPIO_ResetBits(GPIO_PORT, GPIO_PIN);
// 延时一段时间
vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(500)); // 500ms
}
}
按键检测任务
按键检测任务负责检测按键的状态，并根据按键的不同状态执行相应的操作。例如，当按键被按下时，可以切换LED灯的闪烁频率。
void Key_Task(void *pvParameters)
{
uint8_t key_state;
while (1)
{
// 读取按键状态
key_state = GPIO_ReadInputDataBit(GPIO_PORT, GPIO_PIN);
// 判断按键是否被按下
if (key_state == 0) // 假设按键按下时电平为低
{
// 执行相应的操作，例如切换LED闪烁频率
// ...
// 消抖处理
vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(20)); // 20ms
}
// 延时一段时间，避免频繁检测按键
vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(50)); // 50ms
}
}
任务创建与调度
在主函数中，通过调用xTaskCreate函数创建LED闪烁任务和按键检测任务，并设置它们的优先级。然后，通过调用vTaskStartScheduler函数启动FreeRTOS调度器，开始任务的调度与执行。
int main(void)
{
// 系统初始化
SystemInit();
// 创建LED闪烁任务
xTaskCreate(LED_Task, "LED_Task", configMINIMAL_STACK_SIZE, NULL, tskIDLE_PRIORITY + 1, NULL);
// 创建按键检测任务
xTaskCreate(Key_Task, "Key_Task", configMINIMAL_STACK_SIZE, NULL, tskIDLE_PRIORITY + 2, NULL);
// 启动FreeRTOS调度器
vTaskStartScheduler();
// 如果到达这里，说明调度器启动失败
while (1);
}