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【FreeRTOS】创建一个任务的详细流程

news 2025/9/17 15:09:51

这三个函数的作用：

1. osKernelInitialize()

2. MX_FREERTOS_Init()

3. osKernelStart()

为什么这是必须的？

在 FreeRTOS 中创建新任务的详细流程

完整创建新任务的步骤

步骤 1: 在 freertos.c 中定义任务函数

步骤 2: 定义任务句柄和属性

步骤 3: 在 MX_FREERTOS_Init 中创建任务

步骤 4: 实现任务函数

关键概念解释

调试建议

必须在 main 函数中加入调度器的初始化、FreeRTOS 对象初始化和调度器启动代码，FreeRTOS 才能对任务进行调度。

/* Init scheduler */
osKernelInitialize();  // 初始化 FreeRTOS 内核/* Call init function for freertos objects (in cmsis_os2.c) */
MX_FREERTOS_Init();    // 创建任务、队列、信号量等 FreeRTOS 对象/* Start scheduler */
osKernelStart();       // 启动调度器，开始任务调度

这三个函数的作用：

1. `osKernelInitialize()`

初始化 FreeRTOS 内核
设置内核所需的数据结构和变量
不启动任务调度，只是为调度做准备

2. `MX_FREERTOS_Init()`

创建任务（如您的 defaultTask）
创建队列、信号量、互斥量等同步对象
设置定时器等
这个函数是 STM32CubeMX 自动生成的，包含了您通过图形界面配置的所有 FreeRTOS 对象

3. `osKernelStart()`

启动任务调度器
开始按照优先级调度任务
从此控制权交给 FreeRTOS，main 函数中此后的代码不会执行

为什么这是必须的？

没有调度器，任务不会运行：即使创建了任务，如果没有启动调度器，这些任务只是存在于内存中，不会被执行。
执行顺序很重要：
1. 必须先初始化内核 (osKernelInitialize)
2. 然后创建任务和其他对象 (MX_FREERTOS_Init)
3. 最后启动调度器 (osKernelStart)
控制权转移：osKernelStart() 是一个不会返回的函数（除非发生错误），它将 CPU 的控制权完全交给 FreeRTOS 调度器。

在 FreeRTOS 中创建新任务的详细流程

作为刚接触 RTOS 的小白，我来为您详细讲解创建新任务的完整流程。以您现有的代码为基础，我会用最简单的方式说明。

完整创建新任务的步骤

步骤 1: 在 `freertos.c` 中定义任务函数

首先创建一个新的任务函数，比如叫 TaskA：

/* USER CODE BEGIN FunctionPrototypes */
// 声明任务函数
void StartTaskA(void *argument);
/* USER CODE END FunctionPrototypes */

步骤 2: 定义任务句柄和属性

在变量定义区域添加：

/* USER CODE BEGIN Variables */
/* Definitions for TaskA */
osThreadId_t taskAHandle;  // 任务句柄
const osThreadAttr_t taskA_attributes = {.name = "TaskA",          // 任务名称.stack_size = 128 * 4,    // 栈大小（字节）.priority = (osPriority_t) osPriorityNormal,  // 优先级
};
/* USER CODE END Variables */

步骤 3: 在 MX_FREERTOS_Init 中创建任务

在初始化函数中找到创建任务的地方，添加新任务的创建代码：

void MX_FREERTOS_Init(void) {/* USER CODE BEGIN Init *//* USER CODE END Init */// ... 其他初始化代码 .../* Create the thread(s) *//* creation of defaultTask */defaultTaskHandle = osThreadNew(StartDefaultTask, NULL, &defaultTask_attributes);/* creation of TaskA */taskAHandle = osThreadNew(StartTaskA, NULL, &taskA_attributes);  // 添加这行/* USER CODE BEGIN RTOS_THREADS *//* add threads, ... *//* USER CODE END RTOS_THREADS */
}

步骤 4: 实现任务函数

在文件末尾实现任务函数的具体逻辑：

/* USER CODE BEGIN Application */
// 实现 TaskA 任务函数
void StartTaskA(void *argument)
{/* 任务初始化代码 */log_i("TaskA started");/* 无限循环 - 这是RTOS任务的标准模式 */for(;;){log_i("TaskA is running");HAL_GPIO_TogglePin(GPIOA, GPIO_PIN_0);  // 示例：切换LED状态osDelay(500);  // 延迟500ms}
}
/* USER CODE END Application */

关键概念解释

任务句柄 (osThreadId_t)：就像任务的身份证，用来标识和管理任务
任务属性 (osThreadAttr_t)：
1. name：任务名称，调试时有用
2. stack_size：任务栈大小，根据任务需求调整
3. priority：任务优先级，数字越大优先级越高
osThreadNew()：创建新任务的函数
1. 参数1：任务函数指针
2. 参数2：传递给任务的参数
3. 参数3：任务属性
任务函数格式：必须包含无限循环，否则任务执行一次就会结束