FreeRTOS基础知识

news2024/11/15 2:06:46

目录

1.任务调度器简介

1.1抢占式调度举例

1.2时间片调度举例

2.任务状态

3.总结


1.任务调度器简介

        调度器就是使用相关的调度算法来决定当前需要执行哪个任务。

        FreeRTOS一共支持以下三种任务调度方式:

FreeRTOS调度方式
抢占式调度主要是针对优先级不同的任务,每个任务都有一个优先级,优先级高的任务可以抢占优先级低的任务。(任务优先级数字越大,优先级越大)
时间片调度主要针对优先级相同的任务,当多个任务的优先级相同时, 任务调度器会在每一次系统时钟节拍到的时候切换任务。
协程式调度

当前执行任务将会一直运行,同时高优先级的任务不会抢占低优先级任务。

FreeRTOS现在虽然还支持,但是官方已经表示不再更新协程式调度

1.1抢占式调度举例

运行条件:

1、创建三个任务:Task1、Task2、Task3;

2、Task1、Task2、Task3的优先级分别为1、2、3;在FreeRTOS中任务优先级设置的数值越大,优先级越高,所以TASK3的优先级最高。

运行过程:

1、首先Task1在运行中,在这个过程中Task2就绪了,在抢占式调度器的作用下Task2会抢占Task1的运行;

2、Task2运行过程中,Task3就绪了,在抢占式调度器的作用下Task3会抢占Task2的运行;

3、Task3运行过程中,Task3阻塞了(系统延时或等待信号量等),此时就绪态中,优先级最高的任务Task2执行;

4、Task3阻塞解除了(延时到了或者接收到信号量),此时Task3恢复到就绪态中,抢占TasK2的运行。

总结:

1、高优先级任务,优先执行;

2、高优先级任务不停止,低优先级任务无法执行;

3、被抢占的任务将会进入就绪态。

1.2时间片调度举例

        同等优先级任务轮流地享有相同的 CPU 时间(可设置,设置中断周期), 叫时间片,在FreeRTOS中,一个时间片就等于SysTick 中断周期。相同优先级的任务只能轮流执行一个时间片。

 运行条件:

1、创建三个任务:Task1、Task2、Task3;

2、Task1、Task2、Task3的优先级均为1;即3个任务同等优先级。

运行过程:

1、首先Task1运行完一个时间片后,切换至Task2运行;

2、Task2运行完一个时间片后,切换至Task3运行;

3、Task3运行过程中(还不到一个时间片遇到阻塞,剩下的时间片不再执行Task3,直接运行Task1一个时间片,Task3被阻塞掉的时间片直接被丢掉),Task3阻塞了(系统延时或等待信号量等),此时直接切换到下一个任务Task1;

4、Task1运行完一个时间片后,切换至Task2运行。

总结:

1、同等优先级任务,轮流执行、时间片流转;

2、一个时间片大小,取决为滴答定时器中断周期;

3、注意没有用完的时间片不会再使用,下次任务Task3得到执行 还是按照一个时间片的时钟节拍运行。

2.任务状态

        FreeRTOS中任务共存在以下4种状态:

FreeRTOS任务状态
1、运行态正在执行的任务,该任务就处于运行态,注意在STM32中,同一时间仅一个任务处于运行态
2、就绪态如果该任务已经能够被执行,但当前还未被执行,那么该任务处于就绪态(正在执行的任务被挂起或阻塞,从就绪态中选取优先级较高的进行执行
3、阻塞态如果一个任务因延时或等待外部事件发生,那么这个任务就处于阻塞态(正在运行的任务因为延时可以进入阻塞态
4、挂起态类似暂停,调用函数 vTaskSuspend() 进入挂起态,需要调用解挂函数vTaskResume() 才可以进入就绪态

 四种任务状态之间的转换图:

         运行态是正在执行的任务,只有就绪态可以变为运行态;与运行态和阻塞态关系类似,运行态可以被挂起,但是挂起态不能直接恢复运行。想要运行任务,首先此任务必须处于就绪态。

总结:

1、仅就绪态可转变成运行态;

2、其他状态的任务想运行,必须先转变成就绪态;

        FreeRTOS中无非就四种状态,运行态,就绪态、阻塞态、挂起态。这四种状态中,除了运行态,其他三种任务状态的任务都有其对应的任务状态列表。

         就绪列表中,任务优先级数值如果使用软件的方式,数值是无限大的;使用硬件的方式,取值范围是0~31,代码中希望是硬件方式,比较高效。处于三种任务状态中的何种状态则挂载到何种列表。任务挂载到就绪列表中,任务才有可能进入运行态,其他列表中的任务只有挂载到就绪列表时才有可能被运行。

         初始化就绪列表时,列表中数值是0~31,新创建的任务会挂载到就绪列表中,从31依次向下检查将优先级最高的变成运行态;同一优先级可以挂载多个任务,每个任务执行一个时间片,时间片和SysTick中断周期有关。

如何知道就序列表当前优先级中存在挂载任务呢?

        每一优先级前面都有一标志位,如果当前优先级挂载了任务,标志位置1,否则为0。32位的变量,当某个位,置1时,代表所对应的优先级就绪列表有任务存在。

3.总结

本文的思维导图总结如下:

下载思维导图文件链接:资源地址

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/69587.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

vector深度剖析及模拟实现

vector模拟实现🏞️1. vector的扩容机制🌁2. vector迭代器失效问题📖2.1 insert导致的失效📖2.2 erase导致的失效🌿3. vector拷贝问题🏜️4. 模拟实现vector🏞️1. vector的扩容机制 #include&…

SQL快速入门、查询(SqlServer)[郝斌SqlServer完整版]

文章目录SQL学前导图一 、基本信息1 相关名词数据库相关基本概念:字段、属性、记录(元祖)、表、主键、外键2 基本语句3 约束:主键约束、外键约束、check约束、default约束、唯一约束二、查询1 计算列2 distinct(去重)3 between4 i…

生产跟踪是生产控制的基础,其主要功能有哪些?

生产跟踪是生产控制的基础,只有对生产的过程全面了解,才能掌握和控制生产的执行情况,所以生产跟踪模块在制造执行系统中一种起着举足轻重的作用。生产跟踪,不单单是对生产过程进行监控和记录数据,还需要将各个生产环节…

2023最新SSM计算机毕业设计选题大全(附源码+LW)之java校园新闻发布管理系统574ec

面对老师五花八门的设计要求,首先自己要明确好自己的题目方向,并且与老师多多沟通,用什么编程语言,使用到什么数据库,确定好了,在开始着手毕业设计。 1:选择课题的第一选择就是尽量选择指导老师…

ubuntu18.04上点云PCL 库使用初探

PCL 库使用资料 在 ubuntu18.04 上使用pcl记录 一、 安装 首先需要在 ubuntu 上安装c 库 sudo apt install libpcl-dev dpkg -S pcl 查看包文件安装的位置,包括头文件和库文件,进到库文件路径下看,目前安装的是 pcl 1.8.1 /usr/include/pc…

最全Java知识点总结归纳

一、流 Java所有的流类位于http://java.io包中,都分别继承字以下四种抽象流类型。 继承自InputStream/OutputStream的流都是用于向程序中输入/输出数据,且数据的单位都是字节(byte8bit)。 继承自Reader/Writer的流都是用于向程序中输入/输出数据&#x…

黄佳《零基础学机器学习》chap3笔记

黄佳 《零基础学机器学习》 chap3笔记 第3课 线性回归——预测网店的销售额 文章目录黄佳 《零基础学机器学习》 chap3笔记第3课 线性回归——预测网店的销售额3.1 问题定义:小冰的网店广告该如何投放3.2 数据的收集和预处理3.2.1 收集网店销售额数据3.2.2 数据读取…

功能测试(五)—— web项目抓包操作与测试报告

目录 目标 一、网络相关知识介绍 1.1 请求 1.2 响应 二、抓包工具的应用 2.1 过滤 2.2 删除数据 2.3 查看数据包内容 2.4 定位Bug 2.5 弱网测试 2.6 设置断点(请求之前) 2.7 设置断点(响应之后) 三、测试报告 目标 …

Java 多线程ThreadLocal使用

前面文章多线程间的同步控制和通信,是为了保证多个线程对共享数据争用时的正确性的。那如果一个操作本身不涉及对共享数据的使用,相反,只是希望变量只能由创建它的线程使用(即线程隔离)就需要到线程本地存储了。 Java…

Spring学习:三、Spring IoC 容器配置-注解方式

5. Spring IoC 容器配置-注解方式 5.1 注解定义Bean对象 在Bean class 添加 注解 Spring2.5 提供 Component 效果相当于 <bean> 元素 配置包扫描&#xff0c;通知spring 注解Bean 在哪个包下面 使用 <context> 命名空间 ,在spring的配置文件中添加context命令空…

【图】认识与表达

文章目录一、图的基本构成二、图的表达方式1&#xff09;邻接矩阵2&#xff09;邻接表3&#xff09;数组4&#xff09;综合一、图的基本构成 地图上有很多的建筑&#xff0c;每个建筑之间有着四通八达的道路连接着&#xff0c;如果想要使用数据结构来表示建筑和建筑之间的道路…

知识图谱-KGE-语义匹配-双线性模型-2019:CrossE

【paper】 Interaction Embeddings for Prediction and Explanation in Knowledge Graphs【简介】 本文是浙大和苏黎世大学的学者联合发表于 WSDM 2019 上的工作&#xff0c;文章提出了 CrossE&#xff0c;模型的思想也没有很高端&#xff0c;就是引入了一个矩阵C&#xff0c;用…

List——顺序表链表OJ

文章目录前言一、合并两个有序链表二、使用顺序表实现“杨辉三角”三、环形链表四、环形链表Ⅱ总结前言 上两篇内容&#xff0c;对链表和顺序表进行了讲解并手动实现了自己的顺序表和链表&#xff0c;本篇文章将结合LeetCode上的OJ题&#xff0c;进行具体的使用以熟悉其中的方…

Spring注解式缓存redis

一、Spring 整合redis 导入依赖 <redis.version>2.9.0</redis.version> <redis.spring.version>1.7.1.RELEASE</redis.spring.version><dependency><groupId>redis.clients</groupId><artifactId>jedis</artifactId>&l…

Qt中操作SQLite数据库

0.前言 SQLite是一款开源、轻量级、跨平台的数据库&#xff0c;无需server&#xff0c;无需安装和管理配置。它的设计目标是嵌入式的&#xff0c;所以很适合小型应用&#xff0c;也是Qt应用开发种常用的一种数据库。 1.驱动 Qt SQL模块使用驱动程序插件&#xff08;plugins&am…

多线程与高并发(一)

【前言】&#xff1a; 多线程、JVM、操作系统。 【概述】&#xff1a; 基础概念 JUC同步工具 同步容器 Disruptor //一个MQ框架&#xff0c;公认的单机环境下效率最高。 线程池 【线程的概念】&#xff1a; 【纤程】&#xff1a; 【 run和start的区别 】&#xff1a; //n…

[附源码]Python计算机毕业设计SSM家用饰品在线销售系统(程序+LW)

项目运行 环境配置&#xff1a; Jdk1.8 Tomcat7.0 Mysql HBuilderX&#xff08;Webstorm也行&#xff09; Eclispe&#xff08;IntelliJ IDEA,Eclispe,MyEclispe,Sts都支持&#xff09;。 项目技术&#xff1a; SSM mybatis Maven Vue 等等组成&#xff0c;B/S模式 M…

【面试问题】进程和线程的区别——通俗易懂

1. ”进程“是什么1.2 管理进程1.3 内存管理1.4 进程间通信2. 线程是什么3.进程和线程的区别1. ”进程“是什么 在对比"进程"和"线程"两者之间的区别前,我们需要先了解什么是"进程"?什么是"线程"? **“进程”(process)也叫"任…

HIFI测序揭示拟南芥MSH1参与介导的细胞器基因组重组与变异积累规律

近日&#xff0c;中国农业科学院农业基因组所武志强课题组在《The Plant Journal》在线发表了题为“Long-read sequencing characterizes mitochondrial and plastid genome variants in Arabidopsis msh1 mutants”的研究论文&#xff0c;该研究通过高精度的长读长测序&#x…

安卓APP源码和设计报告——仿淘宝水果商城

项目名称 仿淘宝水果商城项目概述 随着互联网技术地高速发展&#xff0c;计算机进入到每一个人的生活里&#xff0c;从人们的生活方式到整个社会的运转都产生了巨大的变革&#xff0c;而在信息技术发达的今天&#xff0c;互联网的各种娱乐方式都在渗透到人们的生活方式之中&…