【STM32】FreeRTOS创建和删除任务示例(静态方法)(了解)
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2024-02-22 18:48:52
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00. 目录
01. 概述
FreeRTOS中创建和删除任务API函数的应用。使用静态方法创建任务，任务的堆栈、任务控制块就需要有用户来指定。
02. 功能描述
设计三个任务：start_task、task1_task和task2_task，这三个任务的功能分别如下：
start_task: 用来创建其它两个任务。
task1_task: 当此任务运行5秒以后就会调用函数vTaskDelete()删除任务task2_task，该任务控制LED0的闪烁，并且周期性的输出信息到串口中。
task2_task：普通的应用任务，此任务控制LED1的闪烁，并且周期性的输出信息到串口中。
03. 任务设计
系统设置
在FreeRTOSConfig.h文件中需要将宏configSUPPORT_STATIC_ALLOCATION设置为1.
#define configSUPPORT_STATIC_ALLOCATION 1 //静态内存
编译报如下错误
使用静态的方法创建任务我们需要自己实现函数vApplicationGetTimerTaskMemory()和函数vApplicationGetIdleTaskMemory()。
//空闲任务任务堆栈
static StackType_t IdleTaskStack[configMINIMAL_STACK_SIZE];
//空闲任务控制块
static StaticTask_t IdleTaskTCB;
//定时器服务任务堆栈
static StackType_t TimerTaskStack[configTIMER_TASK_STACK_DEPTH];
//定时器服务任务控制块
static StaticTask_t TimerTaskTCB;
//ppxIdleTaskTCBBuffer:任务控制块内存
//ppxIdleTaskStackBuffer:任务堆栈内存
//pulIdleTaskStackSize:任务堆栈大小
void vApplicationGetIdleTaskMemory(StaticTask_t **ppxIdleTaskTCBBuffer,
StackType_t **ppxIdleTaskStackBuffer,
uint32_t *pulIdleTaskStackSize)
{
*ppxIdleTaskTCBBuffer=&IdleTaskTCB;
*ppxIdleTaskStackBuffer=IdleTaskStack;
*pulIdleTaskStackSize=configMINIMAL_STACK_SIZE;
}
//获取定时器服务任务的任务堆栈和任务控制块内存
//ppxTimerTaskTCBBuffer:任务控制块内存
//ppxTimerTaskStackBuffer:任务堆栈内存
//pulTimerTaskStackSize:任务堆栈大小
void vApplicationGetTimerTaskMemory(StaticTask_t **ppxTimerTaskTCBBuffer,
StackType_t **ppxTimerTaskStackBuffer,
uint32_t *pulTimerTaskStackSize)
{
*ppxTimerTaskTCBBuffer=&TimerTaskTCB;
*ppxTimerTaskStackBuffer=TimerTaskStack;
*pulTimerTaskStackSize=configTIMER_TASK_STACK_DEPTH;
}
任务优先级，堆栈大小，任务句柄和任务函数
//任务优先级
#define START_TASK_PRIO 1
//任务堆栈大小
#define START_STK_SIZE 128
//任务堆栈
StackType_t StartTaskStack[START_STK_SIZE];
//任务控制块
StaticTask_t StartTaskTCB;
//任务句柄
TaskHandle_t StartTask_Handler;
//任务函数
void start_task(void *pvParameters);
//任务优先级
#define TASK1_TASK_PRIO 2
//任务堆栈大小
#define TASK1_STK_SIZE 50
//任务堆栈
StackType_t Task1TaskStack[TASK1_STK_SIZE];
//任务控制块
StaticTask_t Task1TaskTCB;
//任务句柄
TaskHandle_t Task1Task_Handler;
//任务函数
void task1_task(void *pvParameters);
//任务优先级
#define TASK2_TASK_PRIO 3
//任务堆栈大小
#define TASK2_STK_SIZE 50
//任务堆栈
StackType_t Task2TaskStack[TASK2_STK_SIZE];
//任务控制块
StaticTask_t Task2TaskTCB;
//任务句柄
TaskHandle_t Task2Task_Handler;
//任务函数
void task2_task(void *pvParameters);
start_task函数
//开始任务任务函数
void start_task(void *pvParameters)
{
taskENTER_CRITICAL(); //进入临界区
//创建TASK1任务
Task1Task_Handler=xTaskCreateStatic((TaskFunction_t )task1_task,
(const char* )"task1_task",
(uint32_t )TASK1_STK_SIZE,
(void* )NULL,
(UBaseType_t )TASK1_TASK_PRIO,
(StackType_t* )Task1TaskStack,
(StaticTask_t* )&Task1TaskTCB);
//创建TASK2任务
Task2Task_Handler=xTaskCreateStatic((TaskFunction_t )task2_task,
(const char* )"task2_task",
(uint32_t )TASK2_STK_SIZE,
(void* )NULL,
(UBaseType_t )TASK2_TASK_PRIO,
(StackType_t* )Task2TaskStack,
(StaticTask_t* )&Task2TaskTCB);
vTaskDelete(StartTask_Handler); //删除开始任务
taskEXIT_CRITICAL(); //退出临界区
}
task1_task函数
//任务1
void task1_task(void *pvParameters)
{
u8 task1_num = 0;
while(1)
{
task1_num++;
LED0 = !LED0;
printf("任务1已经运行%d次\r\n", task1_num);
if (5 == task1_num)
{
//任务1删除任务2
vTaskDelete(Task2Task_Handler);
printf("任务1删除了任务2\r\n");
}
//延时1秒 1000个时钟节拍
vTaskDelay(1000);
}
}
task2_task函数
//任务2
void task2_task(void *pvParameters)
{
u8 task2_num = 0;
while(1)
{
task2_num++;
LED1 = !LED1;
printf("任务2已经执行了%d次\r\n", task2_num);
//延时1秒 1000个时钟节拍
vTaskDelay(1000);
}
}
04. 程序设计
main.c文件
#include "sys.h"
#include "delay.h"
#include "usart.h"
#include "led.h"
#include "FreeRTOS.h"
#include "task.h"
//空闲任务任务堆栈
static StackType_t IdleTaskStack[configMINIMAL_STACK_SIZE];
//空闲任务控制块
static StaticTask_t IdleTaskTCB;
//定时器服务任务堆栈
static StackType_t TimerTaskStack[configTIMER_TASK_STACK_DEPTH];
//定时器服务任务控制块
static StaticTask_t TimerTaskTCB;
//任务优先级
#define START_TASK_PRIO 1
//任务堆栈大小
#define START_STK_SIZE 128
//任务堆栈
StackType_t StartTaskStack[START_STK_SIZE];
//任务控制块
StaticTask_t StartTaskTCB;
//任务句柄
TaskHandle_t StartTask_Handler;
//任务函数
void start_task(void *pvParameters);
//任务优先级
#define TASK1_TASK_PRIO 2
//任务堆栈大小
#define TASK1_STK_SIZE 50
//任务堆栈
StackType_t Task1TaskStack[TASK1_STK_SIZE];
//任务控制块
StaticTask_t Task1TaskTCB;
//任务句柄
TaskHandle_t Task1Task_Handler;
//任务函数
void task1_task(void *pvParameters);
//任务优先级
#define TASK2_TASK_PRIO 3
//任务堆栈大小
#define TASK2_STK_SIZE 50
//任务堆栈
StackType_t Task2TaskStack[TASK2_STK_SIZE];
//任务控制块
StaticTask_t Task2TaskTCB;
//任务句柄
TaskHandle_t Task2Task_Handler;
//任务函数
void task2_task(void *pvParameters);
//ppxIdleTaskTCBBuffer:任务控制块内存
//ppxIdleTaskStackBuffer:任务堆栈内存
//pulIdleTaskStackSize:任务堆栈大小
void vApplicationGetIdleTaskMemory(StaticTask_t **ppxIdleTaskTCBBuffer,
StackType_t **ppxIdleTaskStackBuffer,
uint32_t *pulIdleTaskStackSize)
{
*ppxIdleTaskTCBBuffer=&IdleTaskTCB;
*ppxIdleTaskStackBuffer=IdleTaskStack;
*pulIdleTaskStackSize=configMINIMAL_STACK_SIZE;
}
//获取定时器服务任务的任务堆栈和任务控制块内存
//ppxTimerTaskTCBBuffer:任务控制块内存
//ppxTimerTaskStackBuffer:任务堆栈内存
//pulTimerTaskStackSize:任务堆栈大小
void vApplicationGetTimerTaskMemory(StaticTask_t **ppxTimerTaskTCBBuffer,
StackType_t **ppxTimerTaskStackBuffer,
uint32_t *pulTimerTaskStackSize)
{
*ppxTimerTaskTCBBuffer=&TimerTaskTCB;
*ppxTimerTaskStackBuffer=TimerTaskStack;
*pulTimerTaskStackSize=configTIMER_TASK_STACK_DEPTH;
}
//主函数
int main(void)
{
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_4);//设置系统中断优先级分组4
delay_init(168); //初始化延时函数
uart_init(115200); //初始化串口
LED_Init(); //初始化LED端口
//创建开始任务
StartTask_Handler=xTaskCreateStatic((TaskFunction_t )start_task, //任务函数
(const char* )"start_task", //任务名称
(uint32_t )START_STK_SIZE, //任务堆栈大小
(void* )NULL, //传递给任务函数的参数
(UBaseType_t )START_TASK_PRIO, //任务优先级
(StackType_t* )StartTaskStack, //任务堆栈
(StaticTask_t* )&StartTaskTCB); //任务控制块
vTaskStartScheduler(); //开启任务调度
}
//开始任务任务函数
void start_task(void *pvParameters)
{
taskENTER_CRITICAL(); //进入临界区
//创建TASK1任务
Task1Task_Handler=xTaskCreateStatic((TaskFunction_t )task1_task,
(const char* )"task1_task",
(uint32_t )TASK1_STK_SIZE,
(void* )NULL,
(UBaseType_t )TASK1_TASK_PRIO,
(StackType_t* )Task1TaskStack,
(StaticTask_t* )&Task1TaskTCB);
//创建TASK2任务
Task2Task_Handler=xTaskCreateStatic((TaskFunction_t )task2_task,
(const char* )"task2_task",
(uint32_t )TASK2_STK_SIZE,
(void* )NULL,
(UBaseType_t )TASK2_TASK_PRIO,
(StackType_t* )Task2TaskStack,
(StaticTask_t* )&Task2TaskTCB);
vTaskDelete(StartTask_Handler); //删除开始任务
taskEXIT_CRITICAL(); //退出临界区
}
//任务1
void task1_task(void *pvParameters)
{
u8 task1_num = 0;
while(1)
{
task1_num++;
LED0 = !LED0;
printf("任务1已经运行%d次\r\n", task1_num);
if (5 == task1_num)
{
//任务1删除任务2
vTaskDelete(Task2Task_Handler);
printf("任务1删除了任务2\r\n");
}
//延时1秒 1000个时钟节拍
vTaskDelay(1000);
}
}
//任务2
void task2_task(void *pvParameters)
{
u8 task2_num = 0;
while(1)
{
task2_num++;
LED1 = !LED1;
printf("任务2已经执行了%d次\r\n", task2_num);
//延时1秒 1000个时钟节拍
vTaskDelay(1000);
}
}
05. 结果验证
任务1运行5秒中之后删除了任务2，任务2被删除之后就不会被运行。最后只剩下任务1运行了。
06. 附录
6.1 【STM32】STM32系列教程汇总
6.2 示例下载
下载：25FreeRTOS静态创建任务.rar
07. 参考
《FreeRTOS Reference Manual》
《Using the FreeRTOS Real Time Kernel -A Practical Guide》
《The Definitive Guide to ARM Cortex-M3 and Cortex-M4 Processors,3rd Edition》
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