ESP32开发之任务创建
1. 为什么要创建任务？
要知道为什么要创建任务，首先我们要了解下裸机程序设计模式和多任务模式的区别。
//裸机程序设计模式
while(1)
{funcA();funcB();
}
//多任务模式
void taskA()
{while(1){}
}
void taskB()
{while(1){}
}
void taskC()
{while(1){}
}
执行情况：
- 裸机程序：funcA()执行完成后，funcB()才能执行。
- 多任务程序：任务A\B\C实现分时交错执行，在切换时间很短的情况下几乎感觉不到切换过程，三个任务就跟同时执行一样。
当然，以上差异只是冰山一角。但也能说明多任务程序设计模式的优点了。
使用多任务程序设计模式开发的实时操作系统有很多。其中开源又免费且使用最多的就是freeRTOS 了。接下来我将基于ESP32平台，使用freeRTOS开启我的学习之旅。
2. 创建任务
任务分为两种，动态的，静态的。所谓动态静态，其实是和内存分配有关的。动态任务即动态分配内存；静态任务即静态分配内存，内存由编程者自行分配
2.1 创建动态任务
- API函数：
BaseType_t xTaskCreatePinnedToCore(TaskFunction_t pxTaskCode, const char *const pcName, const uint32_t ulStackDepth, void *const pvParameters, UBaseType_t uxPriority, TaskHandle_t *const pxCreatedTask, const BaseType_t xCoreID)
- 参数说明：
pxTaskCode：任务函数
pcName：任务名称，只做调试使用
ulStackDepth：任务栈深度。每个任务都有自己的栈，将变量等存储在此栈中，这里指定深度，动态分配。
pvParameters：任务参数，可用于任务间传参
uxPriority：任务优先级，原则上不限制数值大小。数值越大，优先级越高。
pxCreatedTask：引用创建的任务，在后续使用时加以说明，当前设置为NULL
xCoreID: CPU和的ID，在esp32上有两个核，参数设置0，则任务分配给核0，参数设置1，则任务分配给核1，设置为tskNO_AFFINITY，则可以在两个核上都能执行。
- 使用过程
和helloworld程序一样，在虚拟机上创建一个工程，然后使用vscode远程打开
完整代码如下：
#include <stdio.h>
#include <freertos/FreeRTOS.h>
#include <freertos/task.h>
#include <esp_log.h>void vTaskA(void* pvParameters)
{/* 和大多数任务一样，该任务处于一个死循环中。 */for( ; ; ){ESP_LOGI("taskA","hello vTaskA");vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(500));}}void vTaskB(void* pvParameters)
{/* 和大多数任务一样，该任务处于一个死循环中。 */for( ; ; ){ESP_LOGI("taskB","hello vTaskB");vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(500));}}void app_main(void)
{/* 创建第一个任务。需要说明的是一个实用的应用程序中应当检测函数xTaskCreate()的返回值，以确保任务创建成功。 */xTaskCreatePinnedToCore(vTaskA, /* 指向任务函数的指针 */"TaskA", /* 任务文本名，只在调试中使用 */2048, /* 栈深度 – 大多数小型微控制器会使用的值会比此值小得多 */NULL, /* 没有任务参数 */3, /* 此任务运行在优先级3上. */NULL, /* 不会用到任务句柄 */1 /* 在core 1上运行 */);xTaskCreatePinnedToCore(vTaskB,"TaskB",2048,NULL,3,NULL,1);}
任务A、B几乎同时执行。
2.2 创建静态任务
-
使用的API函数
TaskHandle_t xTaskCreateStaticPinnedToCore( TaskFunction_t pxTaskCode,const char * const pcName,const uint32_t ulStackDepth,void * const pvParameters,UBaseType_t uxPriority,StackType_t * const puxStackBuffer,StaticTask_t * const pxTaskBuffer,const BaseType_t xCoreID ) -
参数说明
-
参数说明：
pxTaskCode：任务函数
pcName：任务名称，只做调试使用
ulStackDepth：任务栈深度。每个任务都有自己的栈，将变量等存储在此栈中，这里指定深度，动态分配。
pvParameters：任务参数，可用于任务间传参
uxPriority：任务优先级，原则上不限制数值大小。数值越大，优先级越高。
puxStackBuffer：静态分配的堆栈空间。它是一个指向堆栈缓冲区的指针，必须保证足够的空间来存储任务的栈数据
pxTaskBuffer：静态分配的任务控制块。主要作用是保存与任务相关的所有信息
xCoreID: CPU和的ID，在esp32上有两个核，参数设置0，则任务分配给核0，参数设置1，则任务分配给核1，设置为tskNO_AFFINITY，则可以在两个核上都能执行。
- 使用实例
#include <stdio.h>
#include <freertos/FreeRTOS.h>
#include <freertos/task.h>
#include <esp_log.h>//在IDF中栈的最小值为2048
#define STATIC_SIZE 2048StackType_t stackBuf[STATIC_SIZE];//自定义栈缓存区
StaticTask_t taskBuf;//任务信息保存在这里void vTaskA(void* pvParam)
{while(1){ESP_LOGI("taskA","hello taskA");ESP_LOGI("taskA","the task work in core %d",taskBuf.xDummyCoreID);//打印此任务在哪个核上运行vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(1000));//阻塞1秒，方便查看。pdMS_TO_TICKS是将毫秒转换为滴答时钟}}void app_main(void)
{xTaskCreateStaticPinnedToCore(vTaskA,"vTaskA",2048,NULL,3,stackBuf,&taskBuf,1);
}
3. 总结
任务的创建是freertos里最简单也是最基础的操作，是必要掌握的内容。以上案例也是最基础的应用，还有很多参数目前还没有使用。在后期中使用时加入。