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FreeRTOS任务挂起和恢复

发表于
作者 lixinghui 7 分钟阅读

任务挂起和恢复

1. 任务挂起和恢复 API 函数

  • vTaskSuspend() 函数：将任务置于挂起状态
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void vTaskSuspend(TaskHandle_t xTaskToSuspend)
参    数：xTaskToSuspend 要挂起的任务的任务句柄
返 回 值：无
  • vTaskResume() 函数：将任务从挂起状态恢复到就绪态
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void vTaskResume(TaskHandle_t xTaskToResume)
参    数：xTaskToResume 要恢复的任务的任务句柄
返 回 值：无

2. 任务挂起和恢复函数源码分析

  • 任务挂起函数源码分析
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void vTaskSuspend(TaskHandle_t xTaskToSuspend){
	TCB_t *pxTCB;
	/* 进入临界段 */
	taskENTER_CRITICAL();
	{
		/* 获取任务控制块,若为NULL则挂起自身 */
		pxTCB = prvGetTCBFromHandle(xTaskToSuspend);
		/* 将任务从就绪列表中移除 */
		if(uxListRemove(&(pxTCB->xStateListItem)) == (UBaseType_t)0){
			taskRESET_READY_PRIORITY(pxTCB->uxPriority);
		}
		else{
			mtCOVERAGE_TEST_MARKER();
		}
		/* 查看任务是否在等待某个事件，如是则将其从事件列表中移除 */
		if(listLIST_ITEM_CONTAINER(&(pxTCB->xEventListItem))!=NULL){
			(void) uxListRemove(&(pxTCB->xEventListItem));
		}
		else{
			mtCOVERAGE_TEST_MARKER();
		}
		/* 将任务添加到挂起任务列表表尾 */
		vListInsertEnd(&xSuspendedTaskList, &(pxTCB->xStateListItem));
	}
	/* 退出临界段 */
	taskEXIT_CRITICAL();
	
	if(xSchedulerRunning != pdFALSE){	//判断调度器是否开启
		/* 重新计算还要多长时间执行下一个任务 */
		taskENTER_CRITICAL();
		{
			prvResetNextTaskUnblockTime();
		}
		taskEXIT_CRITICAL();
	}
	else{
		mtCOVERAGE_TEST_MARKER();
	}

	if(pxTCB == pxCurrentTCB){
		if(xSchedulerRunning != pdFALSE){
			/* 若刚挂起的是正在运行的任务，且任务调度器运行正常，则强制进行一次任务切换 */
			configASSERT( uxSchedulerSuspended == 0 );
			portYIELD_WITHIN_API();
		}
		else{
			/* 若任务调度器没有开启，则读取当前任务挂起列表的长度，判断所有任务是否都被挂起*/
			if(listCURRENT_LIST_LENGTH(&xSuspendedTaskList) == uxCurrentNumberOfTasks){
				/* 若所有任务都被挂起，把当前的任务控制块赋值为NULL	*/
				pxCurrentTCB = NULL;
			}
			else{
				/* 若还有没被挂起的任务，则获取下一个要运行的任务 */
				vTaskSwitchContext();
			}
		}
	}
	else{
		mtCOVERAGE_TEST_MARKER();
	}
}
  • 任务恢复函数源码分析
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void vTaskResume(TaskHandle_t xTaskToResume){
	/* 获取要恢复的任务控制块 */
	TCB_t * const pxTCB = (TCB_t *) xTaskToResume;
	configASSERT( xTaskToResume );

	/* 任务控制块不能为NULL和当前任务	*/
	if(( pxTCB != NULL ) && ( pxTCB != pxCurrentTCB )){
		/* 进入临界段 */
		taskENTER_CRITICAL();
		{
			/* 判断任务是否被挂起 */
			if(prvTaskIsTaskSuspended(pxTCB) != pdFALSE){
				/* 从挂起列表中移除 */
				(void) uxListRemove(&( pxTCB->xStateListItem));
				/* 添加到就绪列表中 */
				prvAddTaskToReadyList( pxTCB );
				/* 要恢复的任务优先级高于当前正在运行的任务优先级 */
				if(pxTCB->uxPriority >= pxCurrentTCB->uxPriority){
					/* 完成一次任务切换 */
					taskYIELD_IF_USING_PREEMPTION();
				}
				else{
					mtCOVERAGE_TEST_MARKER();
				}
			}
			else
			{
				mtCOVERAGE_TEST_MARKER();
			}
		}
		/* 退出临界段 */
		taskEXIT_CRITICAL();
	}
	else{
		mtCOVERAGE_TEST_MARKER();
	}
}

3. 任务挂起和恢复函数实例

使用 STM32CubeMX 可以非常方便的将 FreeRTOS移植到工程中。本实验就是利用 STM32CubeMX 移植 FreeRTOS，并创建三个任务：

Led_Task：D2 指示灯闪烁 Usart_Task：每隔 1s 向串口输出字符串 Key_Task：按下 K_UP，挂起 Led_Task 任务; 按下 K_DOWN，恢复 Led_Task 任务

3.1 STM32CubeMX 设置

  • RCC 设置外接 HSE，时钟设置为 72M

  • PC1 设置为 GPIO 推挽输出模式、上拉、高速、默认输出电平为高电平

  • PA0 设置为 GPIO 输入模式、下拉模式；PE2/PE3/PE4 设置为 GPIO 输入模式、上拉模式

  • USART1 选择为异步通讯方式，波特率设置为 115200Bits/s，传输数据长度为 8Bit，无奇偶校验，1 位停止位

  • 激活 FreeRTOS，添加任务，设置任务名称、优先级、堆栈大小、函数名称等参数

    img

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  • 使用 FreeRTOS 操作系统，一定要将 HAL 库的 Timebase Source 从 SysTick 改为其他定时器，选好定时器后，系统会自动配置 TIM

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  • 输入工程名，选择路径（不要有中文），选择 MDK-ARM V5；勾选 Generated periphera initialization as a pair of ‘.c/.h’ files per IP ；点击 GENERATE CODE，生成工程代码

3.2 MDK-ARM 软件编程
  • 创建按键驱动文件 key.c 和 key.h，参考按键输入例程
  • 添加 Led_Task、Usart_Task 和 Key_Task 任务函数代码
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void Led_Task(void const * argument){
  /* USER CODE BEGIN Led_Task */
  /* Infinite loop */
  for(;;){
	HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_1,GPIO_PIN_RESET);
    osDelay(500);  //1ms时基
	HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_1,GPIO_PIN_SET);
    osDelay(500);  //1ms时基
  }
  /* USER CODE END Led_Task */
}

void Usart_Task(void const * argument){
  /* USER CODE BEGIN Usart_Task */
  /* Infinite loop */
  for(;;){
	printf("UsartTask is Runing!\r\n");
    osDelay(1000);
  }
  /* USER CODE END Usart_Task */
}

void KeyTask(void const * argument){
  /* USER CODE BEGIN KeyTask */
	uint8_t key = 0;	
  /* Infinite loop */
  for(;;){
    key = KEY_Scan(0);	
	switch(key){
		case KEY_UP_PRES:
			vTaskSuspend(Led_TaskHandle);
			printf("Led_Task被挂起！\r\n");
			key = 0;
			break;
		case KEY_DOWN_PRES:
			vTaskResume(Led_TaskHandle);
			printf("Led_Task被恢复！\r\n");
			key = 0;
			break;
	}
	osDelay(10);
  }
  /* USER CODE END KeyTask */
}
3.3 下载验证

编译无误下载到开发板后，D2 指示灯闪烁表示程序正常运行。打开串口调试助手，可以看到串口每隔 1s 输出相应字符；按下 K_UP 按键，Led_Task 被挂起，D2 指示灯停止闪烁，按下 K_DOWN 按键，Led_Task 任务恢复，D2 指示灯开始闪烁

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以上转载自博主“安迪西嵌入式”的FreeRTOS专栏，仅作学习记录，如有侵权，请联系删除。

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