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wzjs 2025/9/8 1:02:52

仿牌外贸网站推广,wordpress 去掉评论框,网站建设技术流程图,怀远网站建设一、任务创建和删除API函数(熟悉) 1. 任务创建与删除的本质： 创建：分配资源并注册到调度系统删除：释放资源并从调度系统中注销用户在进行任务创建和删除的时侯可以调用FreeRTOS的API函数。 // 典型API调用示例 xTaskCreate(taskFunction…

一、任务创建和删除API函数(熟悉)

1. 任务创建与删除的本质：

创建：分配资源并注册到调度系统
删除：释放资源并从调度系统中注销

用户在进行任务创建和删除的时侯可以调用FreeRTOS的API函数。

// 典型API调用示例
xTaskCreate(taskFunction, "Task1", 1024, NULL, 1, &xHandle);
vTaskDelete(xHandle);BaseType_t xTaskCreate( TaskFunction_t pxTaskCode,const char * const pcName, /*lint !e971 Unqualified char types are allowed for strings and single characters only. */const configSTACK_DEPTH_TYPE usStackDepth,void * const pvParameters,UBaseType_t uxPriority,TaskHandle_t * const pxCreatedTask )

2、任务动态创建和静态创建的区别

. 动态与静态创建对比

特性	动态创建	静态创建
内存管理	系统自动分配	用户预分配
失败处理	返回错误码	需自行保证内存充足
适用场景	常规应用开发	内存敏感/实时性要求高的系统
配置要求	configSUPPORT_DYNAMIC_ALLOCATION=1	configSUPPORT_STATIC_ALLOCATION=1

动态创建任务 ：任务的任务控制块以及任务的栈空间所需的内存，均由FreeRTOS从FreeRTOS管理的堆中分配。
静态创建任务 ：任务的任务控制块以及任务的栈空间所需的内存，需要用户分配提供。

3、任务控制块结构体成员介绍

答：

总结：

任务栈栈顶，在任务切换时的任务上下文保存、任务恢复息息相关。
每个任务都有属于自己的任务控制块，类似身份证。

4、什么是临界区保护

答：临界区保护，保护那些不想被打断的程序段，关闭freertos所管理的中断，中断无法打断，滴答中断和PendSV中断无法进行不能实现任务调度。但只能关闭freertos规定的优先级的中断，溢出的优先级中断关闭无效

注意事项：

临界区应尽量简短
禁止嵌套深度超过configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY

taskENTER_CRITICAL();  // 关闭可管理的中断
/* 临界区代码 */
taskEXIT_CRITICAL();   // 恢复中断

5、动态创建优点

答：动态创建使用起来相对简单。在实际的应用中，动态方式创建任务是比较常用的，除非有特殊的需求，一般都会使用动态方式创建任务。

6、静态创建优点

答：静态创建可将任务堆栈放置在特定的内存位置，并且无需关心对内存分配失败的处理。

7、创建任务时任务堆栈所存内容

答：

寄存器下PSR被初始为0x01000000，其中bit24被置1，表示使用Thumb指令。
寄存器PC被初始化为任务函数指针(任务A，即我们写的任务函数的地址)，这样当某次任务切换后，任务A获得CPU控制权，任务函数(任务A)被出栈到PC寄存器，之后会执行任务A的代码。
LR寄存器初始化为函数指针prvTaskExitError，这个函数是FreeRTOS提供的，是一个出错处理函数。
子函数的调用通过寄存器R0~R3传递参数，创建任务时，我们传入的参数被保存到R0中，用来向任务传递参数。

二、任务创建---动态方法(掌握)

1、动态任务创建函数

答：

函数参数：

函数返回值：

2、实现动态创建任务流程

答：用起来只需三步。

将FreeRTOSConfig.h文件中宏configSUPPORT_DYNAMIC_ALLOCATION配置为1。
定义函数入口参数。
编写任务函数。

动态任务创建函数创建的任务会立刻进入就绪态，由任务调度器调度运行。

void vTaskDemo(void *pvParams) {// 任务主体代码for(;;) {vTaskDelay(1000 / portTICK_PERIOD_MS);}
}void main() {xTaskCreate(vTaskDemo, "DemoTask", 512, NULL, 2, NULL);vTaskStartScheduler();
}

3、动态任务创建函数内部实现简述

答：

申请堆栈内存&任务控制块内存。
TCB结构体(任务控制块)成员赋值。
添加新任务到就绪列表中。
堆内存结构：
+----------------+
| TCB控制块 |
+----------------+
| 任务栈空间 |
+----------------+
| 对齐填充 |
+----------------+

三、任务创建---静态方法(掌握)

1、静态任务创建函数

答：

函数参数：

函数返回值：

2、实现静态创建任务流程

答：用起来只需五步。

将FreeRTOSConfig.h文件中宏configSUPPORT_STATIC_ALLOCATION配置为1。
定义空闲任务&定时器任务的任务堆栈以及TCB。
实现两个接口函数(vAppLicationGetldleTaskMemory() 空闲任务接口函数和vApplicationGetTimerTaskMemory()定时器任务接口函数)。
定义函数入口参数。
编写任务函数。

静态任务创建函数创建的任务会立刻进入就绪态，由任务调度器调度运行。

3、静态任务创建函数内部实现简述

答：

TCB结构体成员赋值。
添加新任务到就绪列表中。

四、任务删除

1、任务删除函数

答：

任务删除函数用于删除已经被创建的任务，被删除的任务将从就绪任务列表、阻塞任务列表、挂起任务列表和事件列表中移除。

注意：

当传入的参数为NULL，则代表删除任务自身(当前正在运行的任务)。
空闲任务会负责释放被删除任务中由系统分配的内存，但是由用户在任务删除前申请的内存空间，必须用户在任务被删除前提前释放，否则将会导致内存泄漏。

2、删除任务流程

答：用起来只需两步。

使用删除任务函数，将FreeRTOSConfig.h文件中宏INCLUDE_vTaskDelete配置为1。
入口参数输入需要删除的任务句柄(NULL代表删除本身)。

3、删除任务函数内部实现简述

答：

获取所要删除的任务控制块 --- 通过传入的任务句柄，判断所需要删除哪个任务，NULL代表删除自身。
将被删除任务移除所在列表 --- 将该任务所在列表中移除，包括：就绪、阻塞、挂起、事件等列表。
判断所需要删除的任务
- 删除任务自身，需要先添加到等待删除列表，内存释放将在空闲任务执行。
- 删除其他任务，释放内存，任务数量。
- 五内部机制解析
  
  任务创建时序
- 内存分配（动态）
- TCB初始化
- 任务删除流程
- 从所有列表中移除
- 释放内核资源
- 更新调度状态
- 触发上下文切换（如果需要）
- 堆栈初始化
- 优先级设置
- 加入就绪列表
- 一、任务挂起和任务恢复介绍(熟悉)
  
  1、任务的挂起与恢复的API函数
  
  答：
- 挂起：挂起任务类似暂停，可恢复；删除任务，无法恢复，类似“人死两清”。
- 恢复：恢复被挂起的任务。
- “FromISR”：带有FromISR后缀是在中断函数中专用的API函数。
- 二、任务挂起(熟悉)
  
  1、任务挂起函数介绍
  
  答：
  
  任务挂起函数用于挂起任务，使用时需要将将FreeRTOSConfig.h文件中宏INCLUDE_vTaskSuspend配置为1。
  
  无论优先级如何，被挂起的任务都将不再被执行，直到任务被恢复。
  
  注意：当传入的参数是NULL，则代表挂起任务自身(当前正在运行的任务)。
  
  2、任务挂起函数内部实现
  
  答：
- 获取所要挂起任务的控制块。（根据任务句柄获取任务控制块，如果任务句柄为NULL，表示挂起任务本身。）
- 移除所在列表。（将要挂起的任务从相应的状态列表和事件列表中移除。）
- 插入挂起任务列表。（将待挂起任务的任务状态列表项插入到挂起状态列表末尾。）
- 判断任务调度器是否运行。（判断任务调度器是否运行，在运行，更新下一次阻塞时间，防止被挂起任务为下一个阻塞超时任务。）
- 判断待挂起任务是否为当前任务。（如果挂起的是任务自身，且调度器正在运行，需要进行一次任务切换；调度器没有运行，判断挂起任务数是否等于任务总数，是：当前控制块赋值为NULL，否：寻找下一个最高优先级任务。）
- 三、任务恢复(熟悉)
  
  1、任务恢复函数介绍(任务中恢复)
  
  答：
  
  使用该函数时需要将FreeRTOSConfig.h文件中宏INCLUDE_vTaskSuspend配置为1。
  
  注意：任务无论被vTaskSuspend()挂起多少次，只需在任务中调用vTaskResume()恢复一次就能继续运行，且被恢复的任务会进入就绪态。
  
  2、任务恢复函数(任务中恢复)内部实现
  
  答：
- 恢复任务不能是正在运行任务。
- 判断任务是否子啊挂起列表中。（是：就会将该任务在挂起列表中移除，将该任务添加到就绪列表中。）
- 判断恢复任务优先级。（判断恢复的任务优先级是否大于当前正在运行的任务，是的话，执行任务切换。）
- 3、任务恢复函数介绍(中断中恢复)
  
  答：
  
  使用该函数注意要将FreeRTOSConfig.h文件中宏INCLUDE_vTaskSuspend和INCLUDE_xTaskResumeFromISR配置为1。
  
  该函数专用于中断服务函数中，用于解挂被挂起任务。
  
  注意：中断服务程序中要调用freeRTOS的API函数则中断优先级不能高于FreeRTOS所管理的最高优先级。
  
  4、任务恢复函数(中断中恢复)内部实现
- 关闭freertos可管理中断，防止被其他的中断打断，并返回关闭前basepri寄存器的值。
- 判断是否有挂起任务。
- 将前面保存的basepri的值，恢复回来。
- 返回xYieldRequired的值用于决定是否需要进行任务切换。
- 从所有状态列表（就绪/阻塞/事件）中移除任务
- 将任务状态标记为 eSuspended
- 检查任务是否处于挂起态
- 将任务加入就绪列表
- 若恢复任务的优先级高于当前任务，触发上下文切换
- 如果挂起的是当前运行任务，立即触发上下文切换

七、实战代码示例

1. 基本挂起/恢复

TaskHandle_t xWorkerHandle;void vWorkerTask(void *pvParam) {while(1) {// 任务主体...}
}void vControlTask(void *pvParam) {// 挂起工作线程vTaskSuspend(xWorkerHandle);vTaskDelay(2000 / portTICK_PERIOD_MS);// 恢复工作线程vTaskResume(xWorkerHandle);
}

2. 中断恢复示例

TaskHandle_t xISRTaskHandle;void vButtonPressISR(void) {BaseType_t xHigherPriorityTaskWoken = pdFALSE;xHigherPriorityTaskWoken = xTaskResumeFromISR(xISRTaskHandle);portYIELD_FROM_ISR(xHigherPriorityTaskWoken);
}void vISRHandlerTask(void *pvParam) {while(1) {vTaskSuspend(NULL);  // 等待中断唤醒// 处理中断事件...}
}

3. 任务同步应用

// 生产者-消费者模型
TaskHandle_t xConsumerHandle;void vProducerTask(void *pvParam) {while(1) {// 生产数据...vTaskResume(xConsumerHandle);  // 唤醒消费者vTaskSuspend(NULL);            // 挂起自身等待下一周期}
}void vConsumerTask(void *pvParam) {while(1) {vTaskSuspend(NULL);  // 等待生产者唤醒// 消费数据...}
}