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【FreeRTOS#5】任务挂起与恢复实例

news 2025/7/17 13:40:40

问题纠正

在上一节中讲述了关于任务创建和删除的例程，在代码中有一个任务优先级的问题没有解决

我们给启动任务的优先级是最低的，其实这样有一定风险

#define START_TASK_STACK 128
#define STACK_TASK_PRIORITY 1
void start_task(void * pvParameters);
TaskHandle_t start_task_handle;

潜在风险：如果其他高优先级任务给的阻塞时间不够，可能任务创建后启动任务根本来不及删除自己的任务控制块，导致内存泄漏。

这里给出两个解决方案：

1. 在创建完其他任务后，临时把自己的优先级拉到最高（不一定能解决）

2. 初始化配置时就把启动任务优先级配置为最高

一、API函数

任务挂起与恢复功能实现的API有：

vTaskSuspend(); 挂起任务

vTaskResume(); 恢复任务

xTaskResumeFromISR; 中断中恢复被挂起的任务

（1) 任务挂起函数

原型：

void xTaskSuspend(TaskHandle_t xTasktoSuspend)

xTaskToSuspend: 待挂起任务的任务句柄，为NULL表示挂起正在运行的任务自身

使用此函数需要改变config.h中的宏

#define INCLUDE_vTaskSuspend 1

（2）任务恢复函数

void vTaskResume(TaskHandle_t xTasktoResume);

xTasktoResume: 无论任务被重复挂起多少次，Resume一次就能恢复就绪态

使用此函数需要改变config中的宏

#define INCLUDE_vTaskSuspend 1

(3) 中断中任务恢复

BaseType_t xTaskResumeFromISR(TaskHandle_t xTasktoResume)

返回值为：pdTRUE: 任务恢复后需要进行任务切换

pdFALSE: 任务恢复后不需要进行任务切换

在嵌入式系统中，低优先级中断不能打断高优先级，所以，在使用ISR任务恢复时，ISR本身的中断优先级不能高于FreeRTOS的最高中断优先级。

此外，以下两个配置宏需要置为1

#define INCLUDE_vTaskSuspend 1
#define INCLUDE_xTaskResumeFromISR 1

（4）任务挂起与恢复

vTaskSuspendALL（）：挂起任务调度器，调度器停止任务切换，当前任务一直运行下去

xTaskResumeALL () : 恢复任务调度器，调度器继续任务切换

（5）查看任务状态

需要提前使能task跟踪

#define configUSE_TRACE_FACILITY 1
#define configUSE_STATS_FORMATTING_FUNCTIONS 1

预先开辟一个内存足够的字符串，并将首地址赋给函数

void vTaskList( uint8_t * pcWriteBuffer )

输出结果一般为

名称			状态    优先级   堆栈使用 任务编号
'X'(运行) 'B'（阻塞）、'R'（就绪）、'S'（暂停）或 'D'（删除）。

我们可以使用静态预估法计算需要的内存长度

总长度 = 表头长度 + (每行长度 × 任务数) + 安全余量

任务总数可以通过uxTaskGetNumberOfTasks()获取

二、挂起恢复实验

start_task:用来创建其他的三个任务。
task1：实现LED1每500ms闪烁一次。
task2：实现LED2每500ms闪烁一次。
task3：判断按键按下逻辑，KEY1按下，挂起task1，按下KEY2在任务中恢复task1，KEY3按下，挂起调度器，KEY4按下，恢复调度器，并打印任务的状态。

我们直接从上一节的例程修改，任务1和2没有区别，只要修改3就可以

1. 使能相关配置宏

#define configUSE_PREEMPTION		1
#define configUSE_IDLE_HOOK			0
#define configUSE_TICK_HOOK			0
#define configCPU_CLOCK_HZ			( ( unsigned long ) 72000000 )
#define configTICK_RATE_HZ			( ( TickType_t ) 1000 )
#define configMAX_PRIORITIES		( 5 )
#define configMINIMAL_STACK_SIZE	( ( unsigned short ) 128 )
#define configTOTAL_HEAP_SIZE		( ( size_t ) ( 17 * 1024 ) )
#define configMAX_TASK_NAME_LEN		( 16 )
#define configUSE_TRACE_FACILITY	1
#define configUSE_STATS_FORMATTING_FUNCTIONS 1
#define configUSE_16_BIT_TICKS		0
#define configIDLE_SHOULD_YIELD		1/* Set the following definitions to 1 to include the API function, or zero
to exclude the API function. */#define INCLUDE_vTaskPrioritySet		1
#define INCLUDE_uxTaskPriorityGet		1
#define INCLUDE_vTaskDelete				1
#define INCLUDE_vTaskCleanUpResources	0
#define INCLUDE_vTaskSuspend			1
#define INCLUDE_xResumeFromISR 1
#define INCLUDE_vTaskDelayUntil			1
#define INCLUDE_vTaskDelay				1/* This is the raw value as per the Cortex-M3 NVIC.  Values can be 255
(lowest) to 0 (1?) (highest). */
#define configKERNEL_INTERRUPT_PRIORITY 		255
/* !!!! configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY must not be set to zero !!!!
See http://www.FreeRTOS.org/RTOS-Cortex-M3-M4.html. */
#define configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY 	191 /* equivalent to 0xb0, or priority 11. *//* This is the value being used as per the ST library which permits 16
priority values, 0 to 15.  This must correspond to the
configKERNEL_INTERRUPT_PRIORITY setting.  Here 15 corresponds to the lowest
NVIC value of 255. */
#define configLIBRARY_KERNEL_INTERRUPT_PRIORITY	15#define xPortPendSVHandler  PendSV_Handler
#define vPortSVCHandler     SVC_Handler
#define INCLUDE_xTaskGetSchedulerState   1#endif /* FREERTOS_CONFIG_H */

2. 修改任务3内容

void task3(void * pvParameters){while(1){printf("Task 3 Running \r\n");if(HAL_GPIO_ReadPin(KEY1_GPIO_Port,KEY1_Pin)==0){HAL_Delay(40);if(HAL_GPIO_ReadPin(KEY1_GPIO_Port,KEY1_Pin)==0){switch(status_key1){case 0: vTaskSuspend(start_task1_handle);status_key1 = 1;break;case 1: vTaskResume(start_task1_handle);status_key1 = 0;break;}
//									vTaskDelete(start_task1_handle);
//									start_task1_handle=NULL;}}if(HAL_GPIO_ReadPin(KEY0_GPIO_Port,KEY0_Pin)==0){HAL_Delay(40);if(HAL_GPIO_ReadPin(KEY0_GPIO_Port,KEY0_Pin)==0){switch(status_key0){case 0: vTaskSuspend(start_task2_handle);status_key0 = 1;break;case 1: vTaskResume(start_task2_handle);status_key0 = 0;break;}
//									vTaskDelete(start_task1_handle);
//									start_task1_handle=NULL;}}vTaskList(pcBuffer);printf("%s\r\n",pcBuffer);vTaskDelay(200);}
}