FreeRTOS学习笔记（二）
FreeRTOS学习笔记（二）
在STM32F407ZGT6上实现任务创建和删除
前言
- 为什么要引入操作系统？
在没有操作系统之前，编写程序一直使用大while循环的方式来完成检查，然后使用中断的方式进行异常处理。然而当任务增多时，很难保证高优先级任务（如紧急报警）能够及时响应。
并且随着单片机处理的工作增多，while大循环中的控制逻辑越来越复杂，到了最后连编写程序的本人也无法修改，最后形成了一座shit山。
为了解耦不同功能的程序和保证工作完成的实时性，引入了操作系统，例如freeRTOS。而引入嵌入式操作系统本质上是用“空间换时间”和“用架构换效率”。
- 操作系统如何工作？
FreeRTOS 作为一个轻量级的实时操作系统（RTOS），其核心工作机制是围绕任务调度和系统时钟节拍展开的。本篇学习笔记主要围绕任务基础（创建和删除）展开。
- 什么是任务？
简要来说，任务可以理解为一段拥有自己独立执行环境和上下文的程序代码。打个比方来说，如果把 单片机 比作一个厨师，那么“任务”就是厨师手里正在做的一道道菜。厨师同一时间只能炒一道菜（单核），但他可以迅速切换去处理另一道即将出锅的菜（任务切换），在宏观上看起来就像是同时在做很多道菜一样。
开始烧菜时总要先开火，菜出锅总要把装盘。在FreeRTOS 中任务的创建和删除就好比开火和装盘。
- 用动态内存分配方法创建任务
下面给出一个实例是在之前已经移植了freeRTOS的基础工程上创建两个任务，LED0是每秒闪烁1次；LED1是每秒闪烁2次。LED0闪烁10次后将LED任务删除，让LED1不再闪烁。
具体代码如下：
1.创建任务函数
/* Led0Task 任务 配置 * 包括: 任务句柄 任务优先级 堆栈大小 创建任务 */staticvoidLed0Task(void*pvParameters);/* 任务函数 */staticTaskHandle_t Led0TaskHandle=NULL;/* 任务句柄 */#defineLed0Task_PRIO4/* 任务优先级 */#defineLed0Task_STK_SIZE128/* 任务堆栈大小 *//* Led1Task 任务 配置 * 包括: 任务句柄 任务优先级 堆栈大小 创建任务 */staticvoidLed1Task(void*pvParameters);/* 任务函数 */staticTaskHandle_t Led1TaskHandle=NULL;/* 任务句柄 */#defineLed1Task_PRIO4/* 任务优先级 */#defineLed1Task_STK_SIZE128/* 任务堆栈大小 *//** * @brief Led1Task * @param pvParameters : 传入参数 * @retval 无 */staticvoidLed1Task(void*pvParameters){while(1){LED1_TOGGLE();vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(250));printf("LED1正在以0.5秒周期闪烁\r\n");}}2.定义任务句柄，用vTaskCreate()创建任务
/** * @brief appStartTask * @param 无 * @retval 无 */voidappStartTask(void){taskENTER_CRITICAL();/*进入临界段，关中断*/xTaskCreate((TaskFunction_t)Led0Task,/* 任务函数 */(constchar*)"Led0Task",/* 任务名称 */(uint16_t)Led0Task_STK_SIZE,/* 任务堆栈大小 */(void*)NULL,/* 传入给任务函数的参数 */(UBaseType_t)Led0Task_PRIO,/* 任务优先级 */(TaskHandle_t*)&Led0TaskHandle);/* 任务句柄 */xTaskCreate((TaskFunction_t)Led1Task,/* 任务函数 */(constchar*)"Led1Task",/* 任务名称 */(uint16_t)Led1Task_STK_SIZE,/* 任务堆栈大小 */(void*)NULL,/* 传入给任务函数的参数 */(UBaseType_t)Led1Task_PRIO,/* 任务优先级 */(TaskHandle_t*)&Led1TaskHandle);/* 任务句柄 */taskEXIT_CRITICAL();/*退出临界段，开中断*/vTaskStartScheduler();/*开启任务调度器*/}3.用vTaskDelete函数释放内存
/** * @brief Led0Task * @param pvParameters : 传入参数 * @retval 无 */staticvoidLed0Task(void*pvParameters){uint16_tcnt=0;while(1){LED0_TOGGLE();vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(500));printf("LED0正在以1.0秒周期闪烁\r\n");if(++cnt>=10){if(eTaskGetState(Led1TaskHandle)!=eDeleted)/*如果没有被删除*/{vTaskDelete(Led1TaskHandle);/*删除LED1闪烁任务*/printf("LED1任务已经被删除\r\n");}}}vTaskDelete(NULL);}main函数
/* USER CODE BEGIN Includes */#include"led.h"#include"freertos.h"#include"task.h"#include<stdio.h>#include"freertos_demo.h"/* USER CODE END Includes */***@brief The application entry point.*@retvalint*/intmain(void){/* USER CODE BEGIN 1 *//* USER CODE END 1 *//* MCU Configuration--------------------------------------------------------*//* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */HAL_Init();/* USER CODE BEGIN Init *//* USER CODE END Init *//* Configure the system clock */SystemClock_Config();/* USER CODE BEGIN SysInit *//* USER CODE END SysInit *//* Initialize all configured peripherals */led_init();MX_USART1_UART_Init();/* USER CODE BEGIN 2 */appStartTask();/* USER CODE END 2 *//* Infinite loop *//* USER CODE BEGIN WHILE */while(1){/* USER CODE END WHILE *//* USER CODE BEGIN 3 */}/* USER CODE END 3 */}运行结果
/* Infinite loop/
/USER CODE BEGIN WHILE/
while (1)
{
/USER CODE END WHILE */
/* USER CODE BEGIN 3 */}
/* USER CODE END 3 */
}
运行结果 