1 任务的创建与管理
任务创建
使用 xTaskCreate() 创建任务：
BaseType_t xTaskCreate(
TaskFunction_t pxTaskCode, // 任务函数（入口）
const char * const pcName, // 任务名称（调试用）
configSTACK_DEPTH_TYPE usStackDepth, // 堆栈大小（单位为字）
void * const pvParameters, // 任务参数
UBaseType_t uxPriority, // 优先级（0~configMAX_PRIORITIES-1）
TaskHandle_t * const pxCreatedTask // 任务句柄（可为NULL）
);
注意：任务函数必须符合 void (*TaskFunction_t)(void *) 的原型。
任务删除
vTaskDelete(TaskHandle_t xTaskToDelete);
可删除任意任务，包括自身（传入 NULL）。
任务挂起与唤醒
挂起任务：vTaskSuspend(TaskHandle_t xTask);
唤醒任务：vTaskResume(TaskHandle_t xTask);
用于控制任务的执行时机，但需要避免任务永久挂起导致系统资源浪费。
2 队列（Queue）
定义
队列是典型的FIFO（先进先出）数据结构，用于任务间或中断与任务之间的数据通信。
创建队列
QueueHandle_t xQueueCreate(UBaseType_t uxQueueLength, UBaseType_t uxItemSize);
uxQueueLength：队列能容纳的最大项目数
uxItemSize：每个项目的大小（字节）
发送数据到队列
xQueueSend(xQueue, pvItemToQueue, xTicksToWait);
xTicksToWait = 0：非阻塞发送
portMAX_DELAY：阻塞直到成功（需要开启阻塞API支持）
从队列接收数据
xQueueReceive(xQueue, pvBuffer, xTicksToWait);
3 信号量（Semaphore）
信号量用于任务之间的同步与资源访问控制。FreeRTOS 提供多种类型的信号量：
1. 二值信号量
用于同步事件或中断信号（如“电话亭”模型）。
创建：xSemaphoreCreateBinary();
获取：xSemaphoreTake(xSemaphore, xBlockTime);
释放：xSemaphoreGive(xSemaphore);
特点：同一任务在未释放时无法再次获取。
2. 互斥信号量（Mutex）
适用于保护共享资源的访问（如外设、内存等），防止资源冲突。
创建：xSemaphoreCreateMutex();
特性：只有获得互斥锁的任务才能释放，错误释放会引发死锁。
3. 计数型信号量
用于资源计数或控制并发数量（如“停车位”模型）。
创建：xSemaphoreCreateCounting(uxMaxCount, uxInitialCount);
当前剩余资源数：uxSemaphoreGetCount(xSemaphore);
4. 递归互斥信号量
允许任务在同一段逻辑中多次获取锁，每次获取必须匹配对应释放。
创建：xSemaphoreCreateRecursiveMutex();
获取：xSemaphoreTakeRecursive(xMutex, xBlockTime);
释放：xSemaphoreGiveRecursive(xMutex);
1.4.4 软件定时器（Software Timer）
软件定时器用于延迟或周期性执行某些任务函数，非阻塞式。
创建软件定时器
TimerHandle_t xTimerCreate(
const char * const pcTimerName,
TickType_t xTimerPeriodInTicks,
UBaseType_t uxAutoReload, // pdTRUE: 周期性；pdFALSE: 单次
void * const pvTimerID,
TimerCallbackFunction_t pxCallbackFunction // 定时器回调
);
定时器启动需要调用 xTimerStart()。系统时间片通过 configTICK_RATE_HZ 定义（常设为 1000，即1ms一tick）。
5 事件标志组（Event Group）
事件标志组提供位操作机制，适用于多事件同步（例如 KEY1 & KEY2 -> LED1_ON）。
创建与设置
创建：xEventGroupCreate();
设置标志位：xEventGroupSetBits(xEventGroup, uxBitsToSet);
等待事件位满足
xEventGroupWaitBits( xEventGroup, uxBitsToWaitFor, xClearOnExit, // 是否在退出时清除标志位 xWaitForAllBits, // 全部满足 vs 任一满足 xTicksToWait );
1.4.6 任务通知（Task Notification）
任务通知是一种轻量级的通信机制，比队列和信号量更高效（最多支持32位通知值）。
发送通知（中断中）
xTaskNotifyFromISR(xTaskToNotify, ulValue, eAction, pxHigherPriorityTaskWoken);
ulValue：通知值
eAction：通知模式（如覆盖、累加）
pxHigherPriorityTaskWoken：用于中断上下文切换判断
等待通知
xTaskNotifyWait( ulBitsToClearOnEntry, ulBitsToClearOnExit, pulNotificationValue, xTicksToWait );
使用任务通知可高效地替代传统信号量、事件等机制。
附：常用FreeRTOS配置参数说明
下面是一个完整、结构清晰的 FreeRTOS Demo 示例代码，包含了任务创建、启动任务调度的基本流程，适合初学者参考：
示例：FreeRTOS任务创建与调度启动（主函数中）
#include "FreeRTOS.h"
#include "task.h"
#include <stdio.h>
// 任务句柄（可选）
TaskHandle_t Task1Handle = NULL;
TaskHandle_t Task2Handle = NULL;
// 任务函数定义
void Task1(void *pvParameters)
{
while (1)
{
printf("Task 1 is running...\n");
vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(1000)); // 延时1000ms
}
}
void Task2(void *pvParameters)
{
while (1)
{
printf("Task 2 is running...\n");
vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(500)); // 延时500ms
}
}
// 主函数
int main(void)
{
// 创建任务1
xTaskCreate(
Task1, // 任务函数
"Task1", // 任务名（调试用）
128, // 堆栈大小（单位为字，128 x 4 = 512字节）
NULL, // 参数
2, // 优先级（范围：0 ~ configMAX_PRIORITIES-1）
&Task1Handle // 任务句柄
);
// 创建任务2
xTaskCreate(
Task2,
"Task2",
128,
NULL,
1, // 优先级低于Task1
&Task2Handle
);
// 启动任务调度器
vTaskStartScheduler();
// ***不会运行到这里，除非堆栈不足或调度器启动失败
while (1);
}
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版权声明：本文为CSDN博主「平凡灵感码头」的原创文章，遵循CC 4.0 BY-SA版权协议，转载请附上原文出处链接及本声明。
原文链接：https://blog.csdn.net/Cha3043445754/article/details/147653192
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