# FreeRTOS操作系统学习
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# 前言
FreeRTOS操作系统时间管理主要分为三部分：
一、FreeRTOS系统延时函数
二、滴答定时器
三、FreeRTOS系统时钟节拍
这一节主要学习系统延时
# 一、系统延时函数
 ?x-oss-process=image/watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBA5oiR5LiObmFubw==,size_17,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16)
```c
vTaskDelay(); //相对延时
vTaskDelayUntil(); //绝对延时
```
相对延时与绝对延时的区别
相对延时：vTaskDelay()：
相对延时是指每次延时都是从任务执行函数vTaskDelay()开始，延时指定的时间结束
绝对延时：vTaskDelayUntil()：
绝对延时是指调用vTaskDelayUntil()的任务每隔x时间运行一次。也就是任务周期运行。
# 二、延时函数详解
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## 1.相对延时函数vTaskDelay()
在学习vTaskDelay()函数过程中，会使用这个函数很简单。
```c
vTaskDelay(500)；//延时500ms
```
相对延时vTaskDelay()是从调用vTaskDelay()这个函数的时候开始延时，但是任务执行的时候，可能发生了中断，导致任务执行时间变长了，但是整个任务的延时时间还是1000个tick，这就不是周期性了
```c
void vTaskA( void * pvParameters )
{
while(1)
{
// ...
// 这里为任务主体代码
// ...
/* 调用相对延时函数,阻塞1000个tick */
vTaskDelay( 1000 );
}
}
```
 ?x-oss-process=image/watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBA5oiR5LiObmFubw==,size_20,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16)
当任务运行的时候，假设被某个高级任务或者是中断打断了，那么任务的执行时间就更长了，然而延时还是延时1000个tick这样子，整个系统的时间就混乱了。
函数 prvAddCurrentTaskToDelayedList()用于将当前任务添加到等待列表中
```c
void vTaskDelay( const TickType_t xTicksToDelay )
{
BaseType_t xAlreadyYielded = pdFALSE;
/* 如果延时时间为0,则不会将当前任务加入延时列表 */
if( xTicksToDelay > ( TickType_t ) 0U )
{
vTaskSuspendAll();
{
/* 将当前任务从就绪列表中移除,并根据当前系统节拍计数器值计算唤醒时间,然后将任务加入延时列表 */
prvAddCurrentTaskToDelayedList( xTicksToDelay, pdFALSE );
}
xAlreadyYielded = xTaskResumeAll();
}
/* 强制执行一次上下文切换*/
if( xAlreadyYielded == pdFALSE )
{
portYIELD_WITHIN_API();
}
}
```
## 2绝对延时函数vTaskDelayUntil()
调用vTaskDelayUntil（）是希望任务以固定频率定期执行，而不受外部的影响，任务从上一次运行开始到下一次运行开始的时间间隔是绝对的，而不是相对的。假设主体任务被打断0.3s，不会影响这个周期性，只是会缩短其它任务的执行时间！
 ?x-oss-process=image/watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBA5oiR5LiObmFubw==,size_16,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16)
```c
void vTaskA( void * pvParameters )
{
/* 用于保存上次时间。调用后系统自动更新 */
static portTickType PreviousWakeTime;
/* 设置延时时间，将时间转为节拍数 */
const portTickType TimeIncrement = pdMS_TO_TICKS(1000);
/* 获取当前系统时间 */
PreviousWakeTime = xTaskGetTickCount();
while(1)
{
/* 调用绝对延时函数,任务时间间隔为1000个tick */
vTaskDelayUntil( &PreviousWakeTime，TimeIncrement );
// ...
// 这里为任务主体代码
// ...
}
}
```
实例
```c
void vTask3(void *pvParam)
{
while(1)
{
/*
任务主体
*/
vTaskDelay(1000);
}
}
void vTask2(void *pvParam)
{
TickType_t lasttick = xTaskGetTickCount();
while(1)
{
vTaskDelayUntil(&lasttick, 1000);
/*
任务主体
*/
}
```
 ?x-oss-process=image/watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBA5oiR5LiObmFubw==,size_20,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16)
在使用的时候要将延时时间转化为系统节拍，在任务主体之前要调用延时函数。任务会先调用vTaskDelayUntil()使任务进入阻塞态，等到时间到了就从阻塞中解除，然后执行主体代码，任务主体代码执行完毕。会继续调用vTaskDelayUntil()使任务进入阻塞态，然后循环执行。即使任务在执行过程中发生中断，那么也不会影响这个任务的运行周期，仅仅是缩短了阻塞的时间而已。
与相对延时函数vTaskDelay不同，本函数增加了一个参数pxPreviousWakeTime用于指向一个变量，变量保存上次任务解除阻塞的时间，此后函数vTaskDelayUntil()在内部自动更新这个变量。由于变量xTickCount可能会溢出，所以程序必须检测各种溢出情况，并且要保证延时周期不得小于任务主体代码执行时间。
```c
xTimeIncrement()：任务周期时间
pxPreviousWakeTime()：上一次唤醒的时间点
xTimeToWake()：下一次唤醒的系统时间点
xConstTickCount()：进入延时的时间点
```
# 总结
如果任务调用相对延时，其运行周期完全是不可测的，如果任务的优先级不是最高的话，其误差更大，就好比一个必须要在5ms内相应的任务，假如使用了相对延时1ms，那么很有可能在该任务执行的时候被更高优先级的任务打断，从而错过5ms内的相应，但是调用绝对延时，则任务会周期性将该任务在阻塞列表中解除，但是，任务能不能运行，还得取决于任务的优先级，如果优先级最高的话，任务周期还是比较精确的（相对vTaskDelay来说）
[原文链接](https://blog.csdn.net/jiejiemcu/article/details/81515788)
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