1-任務(wù)產(chǎn)量

請求上下文切換到其他任務(wù)

task. h

taskYIELD() 用于請求切換上下文到另一個任務(wù)。但是，除非存在其他任務(wù)，其優(yōu)先級等于或高于調(diào)用 taskYIELD() 的任務(wù)的優(yōu)先級，否則 RTOS 調(diào)度器將選擇調(diào)用了 taskYIELD() 的任務(wù)并使其再次運(yùn)行。

如果 configUSE_PREEMPTION 設(shè)置為 1，則 RTOS 調(diào)度器將始終運(yùn)行能夠運(yùn)行的優(yōu)先級最高的任務(wù)，因此調(diào)用 taskYIELD() 將永遠(yuǎn)無法切換到一個優(yōu)先級更高的任務(wù)。

2-taskDISABLE_INTERRUPTS（）

task. h

如果使用的移植支持 configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY（或 configMAX_API_CALL_INTERRUPT_PRIORITY）常量，那么 taskDISABLE_interrupts 將禁用所有中斷，或在 configMAX_SYSCALL_INTRUPT_PROJECT 設(shè)置之前屏蔽（禁用）中斷。檢查 taskDISABLE_INTERRUPTS 在使用的移植中的實(shí)現(xiàn)。

如果使用的移植不支持 configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY 常量，那么 taskDISABLE_INTERRUPTS() 將對所有可屏蔽的中斷進(jìn)行全局禁用。

通常情況下不會直接調(diào)用該宏，而是使用 taskENTER_CRITICAL() 和 taskEXIT_CRITICAL() 來替代。

3-taskENABLE_INTERRUPTS（）

task. h
啟用微控制器中斷的宏。

通常情況下不會直接調(diào)用該宏，而是使用 taskENTER_CRITICAL() 和 taskEXIT_CRITICAL() 來替代。

4-taskENTER_CRITICAL（）/taskEXIT_CRITICAL（）

task. h

void taskENTER_CRITICAL( void );
void taskEXIT_CRITICAL( void );

通過調(diào)用 taskENTER_CRITICAL() 進(jìn)入臨界區(qū)，隨后通過調(diào)用 taskEXIT_CRITICAL() 退出臨界區(qū)。

宏 taskENTER_CRITICAL() 和 taskEXIT_CRITICAL() 提供了一個基本臨界區(qū)實(shí)現(xiàn)，只需禁用中斷即可使其全局運(yùn)作，或在特定的中斷優(yōu)先級范圍內(nèi)運(yùn)作。

如果所使用的 FreeRTOS 移植未使用 configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY 內(nèi)核配置常量（也稱為 configMAX_API_CALL_INTERRUPT_PRIORITY），則調(diào)用 taskENTER_CRITICAL() 將全局禁用中斷。如果所使用的 FreeRTOS 移植使用了 configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY 內(nèi)核配置常量，則調(diào)用 taskENTER_CRITICAL() 會將中斷保留在由已禁用的 configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY 設(shè)置的中斷優(yōu)先級一下，并啟用所有更高優(yōu)先級的中斷。

搶占式上下文切換僅在中斷內(nèi)發(fā)生，在中斷被禁用時不會發(fā)生。因此，可保證調(diào)用 taskENTER_CRITICAL() 的任務(wù)維持在運(yùn)行狀態(tài)，直到退出臨界區(qū)，除非任務(wù)明確試圖阻塞或讓出（它不應(yīng)在臨界區(qū)的內(nèi)部進(jìn)行該操作）。

對 taskENTER_CRITICAL() 和 taskEXIT_CRITICAL() 的調(diào)用旨在嵌套。因此，只有在執(zhí)行了一次對 taskEXIT_CRITICAL() 的調(diào)用，用于所有先前的 taskENTER_CRITICAL() 調(diào)用之后，才會退出臨界區(qū)。

臨界區(qū)必須保持非常短，否則將影響中斷響應(yīng)時間。每次 taskENTER_CRITICAL() 調(diào)用都必須緊密配合 taskEXIT_CRITICAL() 調(diào)用。

不得從臨界區(qū)調(diào)用 FreeRTOS API 函數(shù)。
taskENTER_CRITICAL() 和 taskEXIT_CRITICAL() 不得從中斷服務(wù)程序 (ISR) 調(diào)用

4.1用法示例：

/*臨界段的函數(shù)應(yīng)用. */
void vDemoFunction( void )
{
    /* 進(jìn)入臨界區(qū)。在本例中，這個函數(shù)本身是從一個臨界區(qū)中調(diào)用的，因此進(jìn)入這個臨界區(qū)將導(dǎo)致嵌套深度為2。*/
    taskENTER_CRITICAL();


    /* 執(zhí)行此處臨界區(qū)所保護(hù)的操作。*/


    /* 退出臨界區(qū)。在本例中，這個函數(shù)本身是從臨界區(qū)調(diào)用的，因此對taskEXIT_CRITICAL()的調(diào)用將使嵌套計數(shù)減少1，但不會導(dǎo)致啟用中斷。*/
    taskEXIT_CRITICAL();
}


/* 從臨界區(qū)中調(diào)用vDemoFunction()的任務(wù)。*/
void vTask1( void * pvParameters )
{
    for( ;; )
    {
        /* 在這里執(zhí)行一些功能。*/


        /* 調(diào)用taskENTER_CRITICAL()創(chuàng)建臨界區(qū)。*/
        taskENTER_CRITICAL();




        /* 執(zhí)行需要臨界區(qū)的代碼。*/




        /* 對taskENTER_CRITICAL()的調(diào)用可以嵌套，因此調(diào)用包含自己對taskENTER_CRITICAL()和taskEXIT_CRITICAL()調(diào)用的函數(shù)是安全的。*/
        vDemoFunction();


        /* 事件需要進(jìn)入臨界區(qū)的操作已經(jīng)完成，需要退出臨界區(qū)。在調(diào)用taskEXIT_CRITICAL()之后，嵌套深度將為零，因此中斷將被重新啟用。*/
        taskEXIT_CRITICAL();
    }
}

5-taskENTER_CRITICAL_FROM_ISR（）/taskEXIT_CRITICAL_FROM_ISR（）

task. h

UBaseType_t taskENTER_CRITICAL_FROM_ISR（無效）;
void taskEXIT_CRITICAL_FROM_ISR（ UBaseType_t uxSavedInterruptStatus ）;

taskENTER_CRITICAL() and taskEXIT_CRITICAL() 版本可用于中斷服務(wù)程序 (ISR)。

在 ISR 中，通過調(diào)用 taskENTER_CRITICAL_FROM_ISR() 進(jìn)入臨界區(qū)，然后通過調(diào)用 taskEXIT_CRITICAL_FROM_ISR() 退出。

taskENTER_CRITICAL_FROM_ISR() 宏和 taskEXIT_CRITICAL_FROM_ISR() 宏提供了基本臨界區(qū)的實(shí)現(xiàn)，只需禁用中斷即可使其全局運(yùn)作，可以是全局禁用，也可以是禁用到特定的中斷優(yōu)先級。

如果使用的 FreeRTOS 移植支持中斷嵌套，則調(diào)用 taskENTER_CRITICAL_FROM_ISR() 將在內(nèi)核配置常量 configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY 設(shè)置的中斷優(yōu)先級或以下級別禁用中斷，并啟用所有其他中斷優(yōu)先級。如果使用的 FreeRTOS 移植不支持中斷嵌套，則 taskENTER_CRITICAL_FROM_ISR() 和 taskEXIT_CRITICAL_FROM_ISR() 將不起作用。

調(diào)用 taskENTER_CRITICAL_FROM_ISR() 和 taskEXIT_CRITICAL_FROM_ISR() 旨在用于嵌套，但宏的使用方式的語義不同于 taskENTER_CRITICAL() 和 taskEXIT_CRITICAL() 等效項。

臨界區(qū)必須保持非常短，否則將影響更高優(yōu)先級的中斷的響應(yīng)時間，會導(dǎo)致該中斷嵌套。每次 taskENTER_CRITICAL_FROM_ISR() 調(diào)用都必須緊密配合 taskEXIT_CRITICAL_FROM_ISR() 調(diào)用一起使用。

不得從臨界區(qū)調(diào)用 FreeRTOS API 函數(shù)。

5.1參數(shù)：

uxSavedInterruptStatus taskEXIT_CRITICAL_FROM_ISR() 將 uxSavedInterruptStatus 作為其唯一參數(shù)。作為 uxSavedInterruptStatus 參數(shù)使用的值必須是從匹配的 taskENTER_CRITICAL_FROM_ISR() 調(diào)用返回的值。
taskENTER_CRITICAL_FROM_ISR() 不采用任何參數(shù)。

5.2 退貨：

taskENTER_CRITICAL_FROM_ISR() 返回調(diào)用宏之前的中斷掩碼狀態(tài) 。 taskENTER_CRITICAL_FROM_ISR() 返回的值必須作為 uxSavedInterruptStatus 參數(shù)用于匹配的 taskEXIT_CRITICAL_FROM_ISR() 調(diào)用。
taskEXIT_CRITICAL_FROM_ISR() 不返回值。

5.3 用法示例：

/* 從ISR調(diào)用的函數(shù)。*/
void vDemoFunction( void )
{
UBaseType_t uxSavedInterruptStatus;


    /* 進(jìn)入臨界區(qū)。在這個例子中，這個函數(shù)本身是從一個臨界區(qū)中調(diào)用的，所以進(jìn)入這個臨界區(qū)將導(dǎo)致嵌套深度為2。將taskENTER_CRITICAL_FROM_ISR()返回的值保存到本地堆棧變量中，以便將其傳遞給taskEXIT_CRITICAL_FROM_ISR()。*/
    uxSavedInterruptStatus = taskENTER_CRITICAL_FROM_ISR();


    /* 執(zhí)行臨界區(qū)保護(hù)的操作。*/


    /* 退出臨界區(qū)。在這個例子中，這個函數(shù)本身是從臨界區(qū)調(diào)用的，所以中斷在uxSavedInterruptStatus中存儲值之前就已經(jīng)被禁用了，因此將uxSavedInterruptStatus傳遞給taskEXIT_CRITICAL_FROM_ISR()不會導(dǎo)致中斷被重新啟用。*/
    taskEXIT_CRITICAL_FROM_ISR( uxSavedInterruptStatus );
}


/* 從中斷服務(wù)例程中調(diào)用vDemoFunction()的任務(wù)。*/
void vDemoISR( void )
{
UBaseType_t uxSavedInterruptStatus;


    /* 調(diào)用taskENTER_CRITICAL_FROM_ISR()創(chuàng)建一個臨界區(qū)，將返回值保存到本地堆棧變量中。*/
    uxSavedInterruptStatus = taskENTER_CRITICAL_FROM_ISR();




    /* 執(zhí)行需要臨界區(qū)的代碼。*/




    /* 對taskENTER_CRITICAL_FROM_ISR()的調(diào)用可以嵌套，因此可以安全地調(diào)用


函數(shù)，該函數(shù)包含對taskENTER_CRITICAL_FROM_ISR()和


taskEXIT_CRITICAL_FROM_ISR()。*/
    vDemoFunction();


    /* 事件需要進(jìn)入臨界區(qū)的操作已經(jīng)完成，需要退出臨界區(qū)。假設(shè)中斷在進(jìn)入這個ISR時被啟用，保存在uxSavedInterruptStatus中的值將導(dǎo)致中斷被重新啟用。*/
    taskEXIT_CRITICAL_FROM_ISR( uxSavedInterruptStatus );
}

6-vTaskStartScheduler

task. h
void vTaskStartScheduler（ void ）;

啟動 RTOS 調(diào)度器。調(diào)用后，RTOS 內(nèi)核可以控制在何時執(zhí)行哪些任務(wù)。

空閑任務(wù)和可選的定時器守護(hù)進(jìn)程任務(wù)會自動創(chuàng)建（當(dāng) RTOS 調(diào)度器啟動時）。

vTaskStartScheduler() 僅在沒有足夠的 RTOS 堆可用來創(chuàng)建空閑或定時器守護(hù)進(jìn)程任務(wù)時才會返回。

所有 RTOS 演示應(yīng)用程序項目都包含使用 vTaskStartScheduler() 的示例，通常位于 main.c 的 main() 函數(shù)中。

6.1 用法示例：

void vAFunction( void )
{
     // Tasks can be created before or after starting the RTOS
     scheduler
     xTaskCreate( vTaskCode,
                  "NAME",
                  STACK_SIZE,
                  NULL,
                  tskIDLE_PRIORITY,
                  NULL );


     // Start the real time scheduler.
     vTaskStartScheduler();


     // Will not get here unless there is insufficient RAM.
 }

7-vTaskEndScheduler

task. h
void vTaskEndScheduler（ void ）;

注意：這僅適用于 x86 Real Mode PC 移植。

停止 RTOS 內(nèi)核滴答。所有已創(chuàng)建的任務(wù)將自動刪除，多任務(wù)處理（搶占式或協(xié)作式）將停止。然后從調(diào)用 vTaskStartScheduler() 的位置恢復(fù)執(zhí)行，就像 vTaskStartScheduler() 剛剛返回一樣。

有關(guān)使用 vTaskEndScheduler() 的示例，請參閱 demo/PC 目錄中的演示應(yīng)用程序文件 main.c。

vTaskEndScheduler() 需要在可移植層中定義一個退出函數(shù)（有關(guān) PC 移植，請參閱 port.c 中的 vPortEndScheduler()）。這將執(zhí)行硬件特定的操作，例如停止 RTOS 內(nèi)核滴答。

vTaskEndScheduler() 將釋放 RTOS 內(nèi)核分配的所有資源，但不會釋放應(yīng)用程序任務(wù)分配的資源。

7.1 示例用法：

void vTaskCode( void * pvParameters )
{
     for( ;; )
     {
         // Task code goes here.


         // At some point we want to end the real time kernel processing 
         // so call ...
         vTaskEndScheduler ();
     }
 }


 void vAFunction( void )
{
     // Create at least one task before starting the RTOS kernel.
     xTaskCreate( vTaskCode, "NAME", STACK_SIZE, NULL, tskIDLE_PRIORITY, NULL );


     // Start the real time kernel with preemption.
     vTaskStartScheduler();


     // Will only get here when the vTaskCode () task has called 
     // vTaskEndScheduler ().  When we get here we are back to single task 
     // execution.
 }

8- vTask掛起全部

task. h
void vTaskSuspendAll（ void ）;

掛起調(diào)度器。掛起調(diào)度器會阻止上下文切換，但會讓中斷處于啟用狀態(tài)。如果調(diào)度器被掛起時，中斷請求切換上下文，那么請求將會被掛起。而且只有在調(diào)度器恢復(fù)（取消掛起）時才會執(zhí)行。

在 vTaskSuspendAll() 之后調(diào)用 xTaskResumeAll() 會轉(zhuǎn)換調(diào)度器的狀態(tài)，取消其阻塞狀態(tài)。

vTaskSuspendAll() 可以嵌套調(diào)用。調(diào)用 xTaskResumeAll() 的次數(shù)必須與先前調(diào)用 vTaskSuspendAll() 的次數(shù)相同，然后調(diào)度器將取消掛起狀態(tài)并重新進(jìn)入活動狀態(tài)。

xTaskResumeAll() 只能在正在執(zhí)行的任務(wù)中調(diào)用，因此不能在調(diào)度器處于初始化狀態(tài)時（啟動計劃程序之前）調(diào)用。

不得在調(diào)度器掛起時調(diào)用其他 FreeRTOS API 函數(shù)。

調(diào)度器掛起時，禁止調(diào)用可能切換上下文的 API 函數(shù)（例如 vTaskDelayUntil()、xQueueSend() 等等）。

8.1 用法示例：

/* A function that suspends then resumes the scheduler. */
void vDemoFunction( void )
{
    /* This function suspends the scheduler.  When it is called from vTask1 the 
    scheduler is already suspended, so this call creates a nesting depth of 2. */
    vTaskSuspendAll();

    /* Perform an action here. */

    /* As calls to vTaskSuspendAll() are nested, resuming the scheduler here will 
    not cause the scheduler to re-enter the active state. */
    xTaskResumeAll();
}


void vTask1( void * pvParameters )
{
    for( ;; )
    {
        /* Perform some actions here. */

        /* At some point the task wants to perform an operation during which it does 
        not want to get swapped out, or it wants to access data which is also 
        accessed from another task (but not from an interrupt).  It cannot use
        taskENTER_CRITICAL()/taskEXIT_CRITICAL() as the length of the operation may
        cause interrupts to be missed. */



        /* Prevent the scheduler from performing a context switch. */
        vTaskSuspendAll();



        /* Perform the operation here.  There is no need to use critical sections as 
        the task has all the processing time other than that utilized by interrupt 
        service routines.*/           


        /* Calls to vTaskSuspendAll() can be nested so it is safe to call a (non API) 
        function which also contains calls to vTaskSuspendAll().  API functions 
        should not be called while the scheduler is suspended. */
        vDemoFunction();



        /* The operation is complete.  Set the scheduler back into the Active 
        state. */
        if( xTaskResumeAll() == pdTRUE )
        {
            /* A context switch occurred within xTaskResumeAll(). */
        }
        else
        {
            /* A context switch did not occur within xTaskResumeAll(). */
        }
    }
}

9-x任務(wù)簡歷全部

task. h
BaseType_t xTaskResumeAll（ void ）;

恢復(fù)通過調(diào)用 vTaskSuspendAll() 掛起的調(diào)度器。

xTaskResumeAll() 僅恢復(fù)調(diào)度器，不會取消掛起之前通過調(diào)用 vTaskSuspend() 而掛起的任務(wù)。

9.1 退貨：

如果恢復(fù)調(diào)度器導(dǎo)致了上下文切換，則返回 pdTRUE，否則返回 pdFALSE。

9.2 用法示例：

void vTask1( void * pvParameters )
 {
     for( ;; )
     {
         /* Task code goes here. */


         /* ... */


         /* At some point the task wants to perform a long operation
         during which it does not want to get swapped out.  It cannot
         use taskENTER_CRITICAL ()/taskEXIT_CRITICAL () as the length
         of the operation may cause interrupts to be missed -
         including the ticks.


         Prevent the RTOS kernel swapping out the task. */
         vTaskSuspendAll();


         /* Perform the operation here.  There is no need to use critical
         sections as we have all the microcontroller processing time.
         During this time interrupts will still operate and the real
         time RTOS kernel tick count will be maintained. */


         /* ... */


         /* The operation is complete.  Restart the RTOS kernel.  We want to force
         a context switch - but there is no point if resuming the scheduler
         caused a context switch already. */
         if( !xTaskResumeAll () )
         {
              taskYIELD ();
         }
     }
 }

10-vTaskStepTick

task. h
void vTaskStepTick（ TickType_t xTicksToJump ）;

如果 RTOS 配置為使用無滴答空閑功能，則只要空閑任務(wù)是唯一能夠執(zhí)行的任務(wù)，滴答中斷就會停止，并且微控制器會進(jìn)入低功耗狀態(tài)。在退出低功率狀態(tài)時，必須校正滴答計數(shù)值，以包含停止時所經(jīng)過的時間。

如果 FreeRTOS 移植包含默認(rèn) portSUPPRESS_TICKS_AND_SLEEP() 實(shí)現(xiàn)，則會在內(nèi)部使用 vTaskStepTick() 來確保滴答計數(shù)值正確。 vTaskStepTick() 是一個公共 API 函數(shù)，可用于覆蓋默認(rèn)的 portSUPPRESS_TICKS_AND_SLEEP() 實(shí)現(xiàn)，如果正在使用的移植不提供默認(rèn)值，則提供 portSUPPRESS_TICKS_AND_SLEEP()。

必須將 configUSE_TICKLESS_IDLE 配置常量設(shè)置為 1， vTaskStepTick() 才可用。

10.1 參數(shù)：

xTicksToJump 自滴答中斷停止以來經(jīng)過的 RTOS 滴答數(shù) 。為確保正常運(yùn)行，該參數(shù)必須小于或等于 portSUPPRESS_TICKS_AND_SLEEP() 參數(shù)。

10.2 用法示例：

該示例演示了對多個函數(shù)的調(diào)用。僅 vTaskStepTick() 是 FreeRTOS API 的一部分。其他函數(shù)特定于所用硬件上可用的時鐘和節(jié)能模式，因此必須由應(yīng)用程序編寫者提供。

/* First define the portSUPPRESS_TICKS_AND_SLEEP().  The parameter is the time,
in ticks, until the kernel next needs to execute. */
#define portSUPPRESS_TICKS_AND_SLEEP( xIdleTime ) vApplicationSleep( xIdleTime )


/* Define the function that is called by portSUPPRESS_TICKS_AND_SLEEP(). */
void vApplicationSleep( TickType_t xExpectedIdleTime )
{
unsigned long ulLowPowerTimeBeforeSleep, ulLowPowerTimeAfterSleep;


    /* Read the current time from a time source that will remain operational
    while the microcontroller is in a low power state. */
    ulLowPowerTimeBeforeSleep = ulGetExternalTime();


    /* Stop the timer that is generating the tick interrupt. */
    prvStopTickInterruptTimer();


    /* Configure an interrupt to bring the microcontroller out of its low power
    state at the time the kernel next needs to execute.  The interrupt must be
    generated from a source that is remains operational when the microcontroller
    is in a low power state. */
    vSetWakeTimeInterrupt( xExpectedIdleTime );


    /* Enter the low power state. */
    prvSleep();


    /* Determine how long the microcontroller was actually in a low power state
    for, which will be less than xExpectedIdleTime if the microcontroller was
    brought out of low power mode by an interrupt other than that configured by
    the vSetWakeTimeInterrupt() call.  Note that the scheduler is suspended
    before portSUPPRESS_TICKS_AND_SLEEP() is called, and resumed when
    portSUPPRESS_TICKS_AND_SLEEP() returns.  Therefore no other tasks will
    execute until this function completes. */
    ulLowPowerTimeAfterSleep = ulGetExternalTime();


    /* Correct the kernels tick count to account for the time the microcontroller
    spent in its low power state. */
    vTaskStepTick( ulLowPowerTimeAfterSleep - ulLowPowerTimeBeforeSleep );


    /* Restart the timer that is generating the tick interrupt. */
    prvStartTickInterruptTimer();
}

11- xTaskCatchUpTicks

task. h
BaseType_t xTaskCatchUpTicks（ TickType_t xTicksToCatchUp ）;

在應(yīng)用程序代碼長時間禁用中斷后，更正滴答計數(shù)值。此函數(shù)與 vTaskStepTick() 類似，但與 vTaskStepTick() 不同的是，此函數(shù)可以增加滴答計數(shù)，使其超過應(yīng)將任務(wù)從阻塞態(tài)中移除的時間。這意味著 xTaskCatchUpTicks() 可從阻塞態(tài)中移除任務(wù)。

11.1 參數(shù)：

xTicksToCatchUp 由于中斷被禁用而錯過的滴答中斷數(shù)。此值不會自動計算，必須由應(yīng)用程序編寫者計算。

11.2 退貨：

如果增加滴答計數(shù)，任務(wù)會解除阻塞態(tài)并執(zhí)行上下文切換，則返回 pdTRUE。否則返回 pdFALSE。

11.3 用法示例：

void vExampleFunction( void )
{
    unsigned long ulTimeBefore, ulTimeAfter;


    /* Read the current time before arbitrary processing takes place. */
    ulTimeBefore = ulGetExternalTime();


    /* Stop the timer that is generating the tick interrupt. */
    prvStopTickInterruptTimer();

    /* Perform some arbitrary processing. */
    arbitrary_processing();

    /* Read the current time for computing elapsed time since ticks 
    were disabled. */
    ulTimeAfter = ulGetExternalTime();


    if ( xTaskCatchUpTicks( ulTimeAfter - ulTimeBefore ) == pdTRUE ) 
    {
        /* Moving the tick count forward resulted in a context switch. */
    }

    /* Restart the timer that is generating the tick interrupt. */
    prvStartTickInterruptTimer();


}

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