FreeRTOS 总结 ​

Task ​

1. 头文件 task.h

2. 创建 xTaskCreate

   参数	含义
   TaskFunction_t pvTaskCode	任务函数名
   const char * const pcName	描述
   unsigned short usStackDepth	任务使用的栈深度
   void *pvParameters	传入任务的参数指针
   UBaseType_t uxPriority	优先级
   TaskHandle_t *pxCreatedTask	任务句柄的指针

   任务函数： 死循环，或者执行结束删除自己vTaskDelete

   描述： 后续可以通过pcTaskGetName 方法获取函数的描述

   任务参数：需要将参数的指针强制转换成 void * 类型， 在任务内部在转回对应的类型

   栈深度： 这个任务能使用的最大字，字与 MCU 相关， 可以通过 uxTaskGetStackHighWaterMark 获取运行时最小任务的栈剩余空间

   优先级：数字越高，优先级越高， 后续可以通过 vTaskPrioritySet 设置， 通过 uxTaskPriorityGet 获取

   任务句柄：注意这是二级指针，不需要时传 NULL

3. 获取任务列表信息 vTaskList ，内容分别为 描述/状态/优先级/栈空间/唯一值

   Name            State   Priority    Stack    Num
   task_suspend_1  R       1       848     4
   task_suspend_4  R       1       860     5
   main            X       1       3480    2
   IDLE            R       0       1372    3
   esp_timer       S       22      3876    1

   任务状态 X -- 运行， B -- 阻塞， R -- 就绪， S -- 阻塞， D -- 已删除(未被移除)

   

4. 任务的通知

   每个任务都有一个32位的通知值，初始值为0；xTaskNotifyWait 等待通知值的改变，xTaskNotify 设置通知的值， xTaskNotifyGive唤醒任务(通知值加1)， ulTaskNotifyTake 等待唤醒并获取通知值。

   1. xTaskNotifyWait

      参数	含义
      uint32_t ulBitsToClearOnEntry	进入时清空的位
      uint32_t ulBitsToClearOnExit	退出时清空的位
      uint32_t *pulNotificationValue	赋值通知值的指针
      TickType_t xTicksToWait	最大Tick等待

   2. xTaskNotify

      参数	含义
      TaskHandle_t xTaskToNotify	任务句柄
      uint32_t ulValue	更新通知的值
      eNotifyAction eAction	更新方式 * eNoAction 唤醒任务但不修改通知值 * eSetBits 通知值与ulValue按位或 * eIncrement 通知的值自增 * eSetValueWithOverwrite 用ulValue覆盖通知值 * eSetValueWithoutOverwrite 如果通知已经有值待唤醒则返回失败，否则设置为ulValue

   3. xTaskNotifyGive 使通知值自增

      参数	含义
      TaskHandle_t xTaskToNotify	函数句柄

   4. ulTaskNotifyTake 当通知的值非0是唤醒

      参数	含义
      BaseType_t xClearCountOnExit	pdFALSE 退出时通知值自减 pdTRUE 退出时通知值设置为 0
      TickType_t xTicksToWait	最大Tick等待

5. 任务的阻塞和恢复 vTaskSuspend 阻塞任务， vTaskResume 恢复任务，xTaskResumeAll 恢复所有任务， vTaskSuspendAll 阻塞所有任务，阻塞之后不能使用FreeRTOS的函数

6. 看门狗任务 IDLE 优先级为0, 如果其他任务一直执行， 5s 内IDLE 的不到执行会触发看门狗。vTaskDelay 可以让出时间片

队列 ​

1. 头文件queue.h
2. 创建 xQueueCreate， 参数为队列的长度和宽度
3. 发送数据 xQueueSend， 接收数据 xQueueReceive， 查询队列中项目的数量uxQueueMessagesWaiting
4. 邮箱：创建队列的长度为1， 写入数据使用 xQueueOverwrite， 读取使用 xQueuePeek
5. 多发送者单接收者， 需要将接收者的优先级调高
6. 队列集合：创建集合 xQueueCreateSet， 将队列加入集合 xQueueAddToSet, 从集合中挑选有数据的队列 xQueueSelectFromSet

信号量 ​

1. 头文件semphr.h
2. 让出信号量 xSemaphoreGive， 获取信号量 xSemaphoreTake
3. 二进制信号量 xSemaphoreCreateBinary， 用于两个相同优先级的任务交替运行
4. 互斥信号量xSemaphoreCreateMutex， 类似于二进制信号量，但是如果任务1已经获取信号量，其他高优先级的任务2获取信号量时，任务1会临时提高到任务二的优先级。
5. 计数信号量 xSemaphoreCreateCounting 让出信号量会增加计数，获取信号量会减少计数，计数等于0时会阻塞获取信号量的任务。
6. 递归信号量 xSemaphoreCreateRecursiveMutex 用于锁定多个资源 获取信号量xSemaphoreTakeRecursive 让出信号量xSemaphoreGiveRecursive

软件定时器 ​

1. 头文件timers.h

2. 创建定时器 xTimerCreate

   参数	含义
   const char *pcTimerName	描述
   const TickType_t xTimerPeriod	Tick 周期
   const UBaseType_t uxAutoReload	pdFALSE 只执行一次 pdTRUE 周期执行
   void * const pvTimerID	标识唯一
   TimerCallbackFunction_t pxCallbackFunction	执行的函数名

3. 执行定时器xTimerStart ，结束定时器 xTimerStop， 删除定时器xTimerDelete，重置定时器计时 xTimerReset （如果在定时器执行前重置则执行函数将等不到执行类似看门狗），改变定时器的执行周期 xTimerChangePeriod

事件组 ​

1. 头文件 event_groups.h

2. 事件组存储在一个8/24位的变量中通过设置对应的位和检查对应的位控制任务的执行

3. 等待事件组：一个任务等待其他任务(全部或任意任务设置)，设置位 xEventGroupSetBits ， 等待位设置 xEventGroupWaitBits

   xEventGroupWaitBits参数	含义
   const EventGroupHandle_t xEventGroup	事件组
   const EventBits_t uxBitsToWaitFor	等待的位(如果等待多个位, 使用位或连接)
   const BaseType_t xClearOnExit	pdTRUE 函数退出前清空等待的位 pdFALSE 不修改
   const BaseType_t xWaitForAllBits	pdTRUE 等待所有位都被设置 pdFALSE 任意位被设置都会唤醒
   TickType_t xTicksToWait	等待Tick周期

4. 同步事件组：所有任务设置自己的位并等待其他任务设置 xEventGroupSync

   参数	含义
   EventGroupHandle_t xEventGroup	事件组
   const EventBits_t uxBitsToSet	设置的位
   const EventBits_t uxBitsToWaitFor	等待的位(如果等待多个位, 使用位或连接)
   TickType_t xTicksToWait	等待Tick周期

流缓冲区 ​

1. 头文件 stream_buffer.h

2. 将数据写入缓冲区或从缓冲区读取数据， 只要缓冲区的数据大于唤醒任务需要的大小就会唤起任务读取数据，如果读取数据buffer小于缓存区的数据会分包获取数据。

3. 创建 xStreamBufferCreate

   参数	含义
   size_t xBufferSizeBytes	缓冲区的大小
   size_t xTriggerLevelBytes	触发读操作的字节数

4. 发送数据 xStreamBufferSend， 读取数据 xStreamBufferReceive， 检查 xStreamBufferSpacesAvailable 缓冲区的剩余空间可以通过这个方法调整创建缓冲区的大小， xStreamBufferIsFull 缓冲区是否已经满， xStreamBufferIsEmpty 缓冲区是否为空

消息缓冲区 ​

1. 头文件 message_buffer.h
2. 类似于 流缓冲区 不同点
   1. 创建时不需要设置触发字节数
   2. 一次接受一个消息
   3. 如果接受的buffer小于缓存区的一条消息的大小则读取失败