十三、FreeRTOS之FreeRTOS时间管理

news2024/11/27 21:03:37

本节主要介绍以下内容：

1，延时函数介绍（了解）

2，延时函数解析（熟悉）

3，延时函数演示实验（掌握）

4，课堂总结（掌握）

一、延时函数介绍（了解）

函数	描述
vTaskDelay()	相对延时
xTaskDelayUntil()	绝对延时

相对延时：指每次延时都是从执行函数vTaskDelay()开始，直到延时指定的时间结束

举个例子：从vTaskDelay()的前一句到vTaskDelay()执行结束，延迟100ms。

绝对延时：指将整个任务的运行周期看成一个整体，适用于需要按照一定频率运行的任务

举个例子：任务从开始执行到结束共100ms。

可以看下面这张图，xTimeIncrement就是绝对延时的时间，这三部分加起来就是绝对延时时间。

这个函数在官网里面也有说明：必须任务主体小于延迟时间

(1)为任务主体，也就是任务真正要做的工作

(2)是任务函数中调用vTaskDelayUntil()对任务进行延时

(3)为其他任务在运行

二，延时函数解析（熟悉）

又开始了我们对源码进行解读的时间了，大家有没有觉得解读源码是一件很有成就感的事情呢？

#if ( INCLUDE_vTaskDelay == 1 )

    void vTaskDelay( const TickType_t xTicksToDelay )
    {
        /* 只有在延时时间大于0的时候， 
         * 才需要进行任务阻塞， 
         * 否则相当于强制进行任务切换，而不阻塞任务 */
        BaseType_t xAlreadyYielded = pdFALSE;

        /* A delay time of zero just forces a reschedule. */
        if( xTicksToDelay > ( TickType_t ) 0U )
        {
            configASSERT( uxSchedulerSuspended == 0 );
            /* 挂起任务调度器 */
            vTaskSuspendAll();
            {
                /* 用于调试，不用理会 */
                traceTASK_DELAY();

                /* A task that is removed from the event list while the
                 * scheduler is suspended will not get placed in the ready
                 * list or removed from the blocked list until the scheduler
                 * is resumed.
                 *
                 * This task cannot be in an event list as it is the currently
                 * executing task. */
                /* 将任务添加到阻塞态任务列表中 */
                prvAddCurrentTaskToDelayedList( xTicksToDelay, pdFALSE );
            }
            /* 恢复任务调度器运行， 
             * 调用此函数会返回是否需要进行任务切换 */
            xAlreadyYielded = xTaskResumeAll();
        }
        else
        {
            mtCOVERAGE_TEST_MARKER();
        }

        /* Force a reschedule if xTaskResumeAll has not already done so, we may
         * have put ourselves to sleep. */
        /* 根据标志进行任务切换 */
        if( xAlreadyYielded == pdFALSE )
        {
            portYIELD_WITHIN_API();
        }
        else
        {
            mtCOVERAGE_TEST_MARKER();
        }
    }

#endif /* INCLUDE_vTaskDelay */
/*-----------------------------------------------------------*/

注意：

1. 使用函数 vTaskDelay()进行任务延时时，被延时的任务为调用该函数的任务，及调用该
函数时，系统中正在运行的任务，此函数无法指定将其他任务进行任务延时。

2. 函数 vTaskDelay()传入的参数 xTicksToDelay是任务被延时的具体延时时间，时间的单
位为系统时钟节拍，这里要特别注意，很多 FreeRTOS的初学者可能会一会此函数延时的时间
单位为微妙、毫秒、秒等物理时间单位，FreeRTOS是以系统时钟节拍作为计量的时间单
位的，而系统时钟节拍对应的物理时间长短于 FreeRTOSConfig.h文件中的配置项ConfigTICK_RATE_HZ有关，配置项 configTICK_RATE_HZ是用于配置系统时钟节拍的频率的，

3. 在使用此函数进行任务延时时，如果传入的参数为 0，那表明不进行任务延时，而是强
制进行一次任务切换。