FreeRTOS学习随记-2

05-2_创建任务函数的进一步实验

创建的任务传入handle，之后通过handle引用任务或者删除任务。
空闲任务释放堆和栈
同一个函数可以创建不同的任务，因为他们对应的栈不同，每个任务有自己的栈，互不影响
如何确定任务需要多大的栈空间需要你研究

直播四小时讲解栈

任务--定义
- 运行起来的函数
- 不仅仅是一个函数或者代码，
- 运行的位置
- 运行的环境
arm架构汇编
- Flash中存取着指令和汇编码
- cpu读Flash得到指令，然后再执行指令
- SP就是指的栈
- LR表示返回地址
- PC表示当前指令地址
CPU虽然强大，但是还是要靠指令取指挥他，指令保存在Flash上，即机器码
- 由汇编码得到机器码
PUSH入栈，入栈的本质就是写内存
POP是读内存
硬件中断
- 硬件保存一部分reg
- 软件要保存一部分用到的reg
任务切换中是保存全部reg
句柄---结构体指针
每个任务都有自己的栈
- 栈的大小依赖
  - 局部变量
  - 调用深度
- 栈的分配
  - FreeRTOS划分出一个巨大的数组给栈分配
高优先级不执行完，低优先级任务永远无法执行
同等优先级任务轮流执行：时间片轮转
TICK中断进行任务调度
- 间隔可以配置，一般为1ms
- 产生中断就调用tick中断函数
  - 取出下一个任务
  - 切换任务
    - 保存当前任务
    - 回复新Task
同是0优先级，空闲任务会礼让其他任务

06-1_任务状态理论讲解

06-3_vTaskDelay和vTaskDelayUntil

vTaskDelay是任务暂停的时间是固定的
vTaskDelayUntil让任务周期性执行，总的运行暂停时长是固定的

自杀与他杀

自杀不能清理尸体，需要空闲任务清理并释放栈
他杀，凶手处理尸体，释放栈
空闲任务只能是running或者ready状态

任务调度算法

时间片轮转可以配置
是否支持抢占也可以配置
空闲任务是否yield别人

同步与互斥

同步比较浪费CPU资源
- 再等待的时候让当前任务进入阻塞状态
全局变量实现互斥的变量切换时间太长了

08-1_队列的理论讲解

队列---传送带
队列要有存放数据的缓冲区
- 指针就是buffer
等待数据的写入（没有空间）和读取（没有数据）
优先级高的先读取
同优先级等待时间长的先读取

08-2_队列的常规使用

队列实现同步，读取数据，最后一千万计数为1.3s
队列可以理解为一个容器，你放进去东西，别人能取到东西，就代表能使用，取不到东西就代表不能使用
释放这个队列就把东西放到这个容器里，让别人能取到。
创建队列可以指定
- 多少个元素
- 每个元素的大小
队列实现互斥
- 向你创建的互斥队列中写入数据
- 读取到数据就代表获取了这个东西，不需要考虑写入了啥数据
- task1是ready，但是task2是running
  - 可以通过vTaskDelay让task2主动放弃
  - 或者通过taskYIELD()，这个更优
  - 或者设置不同的优先级
传输的时候可以选择结构体struct加入ID，然后区分数据源谁传入的。
数据量过大直接传输地址最快。
队列中可以传入数据，数据要么是值要么是地址

08-3_队列集（Queue Set）

队列集中放的是队列，每个队列中放的是其分组的数据。
队列集实际上也是个队列。
每个队列的handle指向队列集。
读一次queue set，就会读一次queue

例子

static QueueHandle_t xQueueHandle1;
static QueueHandle_t xQueueHandle2;
static QueueSetHandle_t QueueSet;

/*-----------------------------------------------------------*/
void xTask1Function(void * param)
{
    int i = 0;

    while(1)
    {
        xQueueSend(xQueueHandle1, &i, portMAX_DELAY);
        i++;
        vTaskDelay(10);
    }
}
/*-----------------------------------------------------------*/
void xTask2Function(void * param)
{
    int i = -1;
    while(1)
    {
        xQueueSend(xQueueHandle2, &i, portMAX_DELAY);
        i--;
        vTaskDelay(20);
    }
}
/*-----------------------------------------------------------*/
void xTask3Function(void * param)
{
    QueueSetMemberHandle_t handle;
    int i;
    while(1)
    {
        /* 1. read queue set: which queue has data */
        handle = xQueueSelectFromSet(xQueueSet1, portMAX_DELAY);
        /* 2. read queue */
        xQueueReceive(handle, &i, 0);
        /* 3. print */
        printf("get data : %d\r\n", i);
    }
}
/*-----------------------------------------------------------*/

int main( void )
{

#ifdef DEBUG
  debug();
#endif

    prvSetupHardware();
    /* 1. 创建2个queue */
    xQueueHandle1 = xQueueCreate(2, sizeof(int));
    if(xQueueHandle1)
    {
        printf("create queue1 fail\r\n");
    }else
    {
    }
    xQueueHandle2 = xQueueCreate(2, sizeof(int));
    if(xQueueHandle2)
    {
        printf("create queue2 fail\r\n");
    }else
    {
    }
    /* 2. 创建queue set */
    xQueueSet1 = xQueueCreateSet(4);
    /* 3. 把2个queue添加进queue set */
    xQueueAddToSet(xQueueHandle1, xQueueSet1);
    xQueueAddToSet(xQueueHandle2, xQueueSet1);
    /* 4. 创建三个任务 */
    xTaskCreate(xTask1Function, "Task 1", 100, NULL, 1, NULL);
    xTaskCreate(xTask2Function, "Task 2", 100, NULL, 1, NULL);
    xTaskCreate(xTask3Function, "Task 3", 100, NULL, 1, NULL);


    /* 启用任务调度器 */
    vTaskStartScheduler();

	/* Will only get here if there was not enough heap space to create the
	idle task. */
	return 0;
}

队列集能让你统筹的管理队列，不用一个个的去处理每个队列。让你能随时从每个队列中获取数据，同一件事情的不同处理方式，那个方式输入进来，相应那个方式。

09-1_信号量的理论讲解

信号量不能传输数值，只能表示资源的数量。
信号量为正数，且能限制最大值
步骤
- 创建一个结构体Semaphpre
- give/take函数构建
二进制信号量和技术型信号量

posted on 2024-11-25 14:46 明图阅读(34) 评论(0) 收藏举报