STM32CubeMX学习笔记23---FreeRTOS（任务的挂起与恢复）

news2024/11/25 22:31:16

1、硬件设置

本实验通过freertos创建两个任务来分别控制LED2和LED3的亮灭，需要用到的硬件资源

LED2和LED3指示灯
串口

2、STM32CubeMX设置

根据上一章的步骤创建两个任务：STM32CubeMX学习笔记22---FreeRTOS（任务创建和删除）-CSDN博客

在 Include parameters 中把 vTaskSuspend 和 vTaskResumeFromISR 选择 Enabled 使能。

生成代码。

3、程序编程

（1）、单个任务挂起

osThreadSuspend

挂起指定任务。被挂起的任务绝不会得到 CPU 的使用权，不管该任务具有什么优先级。

函数	osThreadSuspend (osThreadId thread_id)
参数	thread_id：挂起指定任务的任务ID
返回值	错误码（osStatus ）

要想使用该函数必须在 Include parameters 中把 vTaskSuspend 选择 Enabled 来使能。

例：

/*
* 任务句柄是一个指针，用于指向一个任务，当任务创建好之后，它就具有了一个任务句柄
* 以后我们要想操作这个任务都需要通过这个任务句柄，如果是自身的任务操作自己，那么
* 这个句柄可以为 NULL。
*/
osThreadSuspend (LED2Handle);//挂起LED2

（2）、挂起全部任务

osThreadSuspendAll

函数	osThreadSuspendAll (void)
参数	无
返回值	错误码（osStatus ）

（3）、单个任务恢复

osThreadResume

让挂起的任务重新进入就绪状态，恢复的任务会保留挂起前的状态信息，在恢复的时候根据挂起时的状态继续运行。如果被恢复任务在所有就绪态任务中，处于最高优先级列表的第一位，那么系统将进行任务上下文的切换。可用在中断服务程序中。

函数	osThreadResume (osThreadId thread_id)
参数	thread_id：挂起指定任务的任务ID
返回值	错误码（osStatus ）

要想在中断服务程序中使用该函数必须在 Include parameters 中把 vTaskResumeFromISR 选择 Enabled 来使能。

例：

osThreadResume (LED2Handle);//恢复LED2

（4）、全部任务恢复

osThreadResumeAll，将所有的任务都恢复。

函数	osStatus osThreadResumeAll (void)
参数	无
返回值	错误码

osThreadResumeAll 函数的使用方法很简单，但是要注意，调用了多少次 osThreadSuspendAll() 函数就必须同样调用多少次 osThreadResumeAll() 函数。

void vDemoFunction( void )
{
    osThreadSuspendAll();
    /* 处理 xxx 代码 */
    osThreadSuspendAll();
    /* 处理 xxx 代码 */
    osThreadSuspendAll();
    /* 处理 xxx 代码 */
 
    osThreadResumeAll(); 
    osThreadResumeAll(); 
    osThreadResumeAll(); 
}

（5）、中断服务中恢复

使用 xTaskResumeFromISR()的时候有几个需要注意的地方：

当函数的返回值为 pdTRUE 时：恢复运行的任务的优先级等于或高于正在运行的任务，表明在中断服务函数退出后必须进行一次上下文切换，使用 portYIELD_FROM_ISR() 进行上下文切换。当函数的返回值为 pdFALSE 时：恢复运行的任务的优先级低于当前正在运行的任务，表明在中断服务函数退出后不需要进行上下文切换。
xTaskResumeFromISR() 通常被认为是一个危险的函数，因为它的调用并非是固定的，中断可能随时来来临。所以 xTaskResumeFromISR()不能用于任务和中断间的同步，如果中断恰巧在任务被挂起之前到达，这就会导致一次中断丢失（任务还没有挂起，调用 xTaskResumeFromISR()函数是没有意义的，只能等下一次中断）。这种情况下，可以使用信号量或者任务通知来同步就可以避免这种情况。

void vAnExampleISR( void )
{
    BaseType_t xYieldRequired;

    /* 恢复被挂起的任务 */ 
    xYieldRequired = xTaskResumeFromISR( xHandle ); 

    if ( xYieldRequired == pdTRUE ) 
    { 
        /* 执行上下文切换， ISR 返回的时候将运行另外一个任务 */ 
        portYIELD_FROM_ISR(xYieldRequired ); 
    } 
}

（6）、获取任务状态

osThreadGetState，获取任务当前状态。

函数	osThreadGetState(osThreadId thread_id)
参数	thread_id：任务ID
返回值	以下值（osThreadState ）

/* Thread state returned by osThreadGetState */
typedef enum {
	osThreadRunning   = 0x0,	      /*线程正在查询自身的状态，因此必须正在运行。*/
	osThreadReady     = 0x1 ,		  /* 正在查询的线程位于已读或挂起的就绪列表中。 */
	osThreadBlocked   = 0x2,		  /* 正在查询的线程处于阻止状态。 */
	osThreadSuspended = 0x3,	      /*被查询的线程处于“挂起”状态，或者处于“阻止”状态，超时时间无限长。 */
	osThreadDeleted   = 0x4,		  /* 正在查询的线程已被删除，但其TCB尚未释放。 */   
  osThreadError     = 0x7FFFFFFF
} osThreadState;

（7）、编写程序

在任务函数中编写程序，让LED1计数到10时挂起LED2，当计数到15时恢复LED2.

void LED1_Task1(void const * argument)
{
  /* USER CODE BEGIN LED1_Task1 */
  /* Infinite loop */
	int i=0;
  for(;;)
  {
		HAL_GPIO_TogglePin(GPIOE,GPIO_PIN_5);   //LED1状态每500s翻转一次
		printf("this LED1 run %d\r\n",i);
		
		if(i++==10)
		{
			osThreadSuspend (LED2Handle);//挂起LED2
			printf("挂起LED2 \r\n");
		}
		
		if(i==15) 
		{
			printf("恢复LED2 \r\n");
			osThreadResume (LED2Handle);//恢复LED2
			
		}
    osDelay(1001);
  }
  /* USER CODE END LED1_Task1 */
}

/* USER CODE END Header_LED2_Task03 */
void LED2_Task03(void const * argument)
{
  /* USER CODE BEGIN LED2_Task03 */
  /* Infinite loop */
	    /* 用于保存上次时间。调用后系统自动更新 */ 
    static portTickType PreviousWakeTime; 
    /* 设置延时时间，将时间转为节拍数 */ 
    const portTickType TimeIncrement = pdMS_TO_TICKS(1000); 

    /* 获取当前系统时间 */ 
    PreviousWakeTime = osKernelSysTick();
	int i=0;
  for(;;)
  {
		 /* 调用绝对延时函数,任务时间间隔为 1000 个 tick */ 
    osDelayUntil( &PreviousWakeTime,TimeIncrement ); 
		HAL_GPIO_TogglePin(GPIOB,GPIO_PIN_5);   //LED1状态每500s翻转一次
		printf("this LED2 run %d \r\n",i++);
   // osDelay(900);
  }
  /* USER CODE END LED2_Task03 */
}