13 freertos系统节拍和时间管理

十三 FreeRTOS 的时间相关函数

FreeRTOS 时间相关的函数主要有以下 4 个：
vTaskDelay ()
vTaskDelayUntil ()
xTaskGetTickCount()
xTaskGetTickCountFromISR()

1 函数 vTaskDelay

函数原型：

void vTaskDelay(const TickType_t xTicksToDelay ); /* 延迟时间长度 >*/

函数描述：
函数 vTaskDelay 用于任务的延迟
参数 xTicksToDelay 用于设置延迟的时钟节拍个数，范围 1- 0xFFFFFFFF。延迟时间>的最大值在 portmacro.h 文件里面有定义：
typedef     uint32_t                    TickType_t;
#define     portMAX_DELAY    ( TickType_t )0xffffffffUL
即延迟时间的范围是：1~ 0xFFFFFFFF

2 函数 vTaskDelayUntil

函数原型：

void vTaskDelayUntil( TickType_t *pxPreviousWakeTime, /* 存储任务>上次处于非阻塞状态时刻的变量地址 */const TickType_t xTimeIncrement ); /* 周期性延>迟时间 */

(1)函数描述：函数 vTaskDelayUntil 用于周期性延迟。 第 1 个参数，存储任务上次处于非阻塞状态时刻的变量地址。 第 2 个参数，周期性延迟时间。(2)使用这个函数要注意以下问题：1. 在 FreeRTOSConfig.h 配置文件中配置如下宏定义为 1才有效#define     INCLUDE_vTaskDelayUntil     1

3 函数 xTaskGetTickCount

函数原型：

volatile TickType_t xTaskGetTickCount( void );

函数描述：
函数 xTaskGetTickCount 用于获取系统当前运行的时钟节拍数。
(1) 此函数用于在任务代码里面调用，如果在中断服务程序里面调用的话，需要使用函数xTaskGetTickCountFromISR，这两个函数切不可混用。

4 函数 xTaskGetTickCountFromISR

函数原型：
volatile TickType_t xTaskGetTickCountFromISR( void );
函数描述：
函数 xTaskGetTickCountFromISR 用于获取系统当前运行的时钟节拍数。

(1). 此函数用于在中断服务程序里面调用，如果在任务里面调用的话，需要使用函数 xTaskGetTickCount，这两个函数切不可混用。

系统节拍和时间管理

#include <stdio.h>
#include "board.h"
#include "led.h"
#include "key.h"#include "uart.h"/*** System oscillator rate and clock rate on the CLKIN pin  ****/
/**/const uint32_t OscRateIn = MAIN_OSC_XTAL_FREQ_HZ;       /**/
/**/const uint32_t ExtRateIn = EXT_CLOCK_IN_FREQ_HZ;        /**///系统复位
#define System_restart  (LPC_SWM->PINENABLE0 = 0xffffffffUL) /**/
/***************************************************************/#include "FreeRTOSConfig.h"
/* FreeRTOS头文件 */
#include "FreeRTOS.h"
#include "task.h"
/**************************** 任务句柄 ********************************/
/* * 任务句柄是一个指针，用于指向一个任务。*//* LED任务句柄 */
static TaskHandle_t LED1_Task_Handle= NULL;
static TaskHandle_t UART_Task_Handle= NULL;
static TaskHandle_t KEY_Task_Handle = NULL;
//static xTaskHandle  pv_handle = NULL;#define TASK_STACK_SIZE 32/* Sets up system hardware
*********************************************************************** @ 函数名  ： BSP_Init* @ 功能说明： 板级外设初始化，所有板子上的初始化均可放在这个函数里面* @ 参数    ：   * @ 返回值  ： 无
*********************************************************************/
static void prvSetupHardware(void)
{SystemCoreClockUpdate();DEBUGINIT();led_Init() ;   Key_INIT();Board_UARTPutSTR("build date: " __DATE__ " build time: " __TIME__ "\n");}/*********************************************************************** @ 函数名  ： vLED_Task0* @ 功能说明： LED_Task任务主体* @ 参数    ：   * @ 返回值  ： 无********************************************************************/static void vLED1_Task (void *pvParameters)
{bool LedState = false;TickType_t xLastWakeTime;const TickType_t xFrequency = 500;/* 获取当前的系统时间 */xLastWakeTime = xTaskGetTickCount();while (1) {LedState = (bool) !LedState;Board_LED_Set(0, LedState);//       vTaskDelay(500);/* vTaskDelayUntil 是绝对延迟， vTaskDelay 是相对延迟。 */vTaskDelayUntil(&xLastWakeTime, xFrequency);}
}/******
任务栈测试
*****/
static void vUART_Task (void *pvParameters)
{//栈剩余检测printf("vUART_Task 任务栈开始:%d\n",(int)uxTaskGetStackHighWaterMark(NULL));while (1) {Board_UARTPutSTR("FreeRTOS 动态创建任务\n");printf("userKey 按下挂起任务， userKey按下恢复任务\n");printf("vUART_Task 任务栈剩余:%d\n",(int)uxTaskGetStackHighWaterMark(NULL));vTaskDelay(1000);}
}static void vKEY_task(void* pvParameters)
{bool KeyState = false;uint8_t pcWriteBuffer[200];u8 key2=0;while(1){u8 key=0;if(Scan_Key())vTaskDelay(20);else continue;if(!Scan_Key())continue;else{key=Scan_Key();key2=key;}vTaskSuspendAll(); /* 开启调度锁 */while(Scan_Key()){};//等按键抬起/* 关闭调度锁，如果需要任务切换，此函数返回 pdTRUE，否则返回 pdFALSE */if(!xTaskResumeAll()){taskYIELD ();}if(key2){switch(key2){case 1:{KeyState=!KeyState;if(KeyState){printf("KEY1挂起任务LED\r\n");vTaskSuspend(LED1_Task_Handle);vTaskSuspend(UART_Task_Handle);}else{printf("KEY1恢复任务LED\r\n");vTaskResume(LED1_Task_Handle);vTaskResume(UART_Task_Handle);}}break;case 2:{/* 打印系统时钟节拍数 */printf("当前的系统时钟节拍数 = %d\r\n", xTaskGetTickCount());}break;case 3:{/*为了获取FreeRTOS任务的执行情况，需要执行如下操作* a在FreeRTOSConfig.h文件中使能如下宏* #define configUSE_TRACE_FACILITY                  1* #define configGENERATE_RUN_TIME_STATS               1*/printf("=================================================\r\n");printf("任务名      任务状态 优先级   剩余栈 任务序号\r\n");vTaskList((char *)&pcWriteBuffer);printf("%s\r\n", pcWriteBuffer);}break;default:break;}key2=0;}}
}static void vTaskMsgPro(void *pvParameters)
{bool LedState = false;TickType_t xDelay, xNextTime;const TickType_t xFrequency = 200;/* 获取 xFrequency 个时钟节拍后的时间 */xNextTime = xTaskGetTickCount() + xFrequency;while(1){LedState = (bool) !LedState;Board_LED_Set(1, LedState);/* 用 vTaskDelay 实现 vTaskDelayUntil() */xDelay = xNextTime - xTaskGetTickCount();xNextTime += xFrequency;if(xDelay <= xFrequency){vTaskDelay(xDelay);}}
}/************************************************************************ @ 函数名  ： AppTaskCreate* @ 功能说明： 为了方便管理，所有的任务创建函数都放在这个函数里面* @ 参数    ： 无  * @ 返回值  ： 无**********************************************************************/
static void AppTaskCreate()
{BaseType_t xReturn=pdPASS;/*定义任务返回值*/taskENTER_CRITICAL();//进入临界区，禁止中断打断
//  xReturn=xTaskCreate(vLED1_Task, "vLED1_Task",TASK_STACK_SIZE*2, NULL, (tskIDLE_PRIORITY + 1UL),(TaskHandle_t *) &LED1_Task_Handle);xReturn=xTaskCreate(vUART_Task, "vUART_Task",TASK_STACK_SIZE*2, NULL, (tskIDLE_PRIORITY + 1UL),&UART_Task_Handle);xReturn=xTaskCreate(vKEY_task, "vKEY_Task",TASK_STACK_SIZE*4, NULL, (tskIDLE_PRIORITY + 1UL),(TaskHandle_t *) &KEY_Task_Handle);xReturn=xTaskCreate(vTaskMsgPro, "vTaskMsgPro",TASK_STACK_SIZE*4, NULL, (tskIDLE_PRIORITY + 1UL),NULL);if(pdPASS==xReturn){printf("创建LED_Task任务成功\r\n");}  //   vTaskDelete(LED1_Task_Handle);//删除AppTaskCreate任务
//   vTaskDelete(UART_Task_Handle);//删除AppTaskCreate任务taskEXIT_CRITICAL(); //退出临界区}/*** @brief main routine for blinky example* @return   Function should not exit.*/
int main(void)
{prvSetupHardware();Board_UARTPutSTR("LPC824 FreeRTOS 任务管理\n\r");printf("Key按下挂起任务，Key按下恢复任务\r\n");AppTaskCreate();vTaskStartScheduler();//任务调度/* Loop forever */while (1) {printf("FreeRTOS 运行失败\n\r");}}

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