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FreeRTOS源码分析及应用开发
1. FreeRTOS系列 | FreeRTOS简介
2. FreeRTOS系列 | 开发环境
3. FreeRTOS系列 | 任务基础知识
4. FreeRTOS系列 | 任务创建和删除
5. FreeRTOS系列 | 任务挂起和恢复
6. FreeRTOS系列|多任务调度
7. FreeRTOS系列|时间管理
8. FreeRTOS系列|中断管理和临界段
9. FreeRTOS系列|任务堆栈
10. FreeRTOS系列 | 处理器利用率
11. FreeRTOS系列|任务相关API函数
12. FreeRTOS系列 | 列表和列表项
13. FreeRTOS系列|消息队列一
14. FreeRTOS系列|消息队列二
15. FreeRTOS系列 | 二值信号量
16. FreeRTOS系列 | 互斥信号量
17. FreeRTOS系列 | 计数信号量
18. FreeRTOS系列 | 递归互斥信号量
19. FreeRTOS系列 | 事件标志组
20. FreeRTOS系列 | 软件定时器
21. FreeRTOS系列 | 低功耗管理
22. FreeRTOS系列 | 内存管理一
23. FreeRTOS系列 | 内存管理二
 

 
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FreeRTOS系列|任务挂起和恢复
作者:安迪西嵌入式
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任务挂起和恢复

1. 任务挂起和恢复API函数

void vTaskSuspend(TaskHandle_t xTaskToSuspend)
参    数:xTaskToSuspend 要挂起的任务的任务句柄
返 回 值:无

vTaskResume()函数:将任务从挂起状态恢复到就绪态

void vTaskResume(TaskHandle_t xTaskToResume)
参    数:xTaskToResume 要恢复的任务的任务句柄
返 回 值:无

2. 任务挂起和恢复函数源码分析

任务挂起函数源码分析

void vTaskSuspend(TaskHandle_t xTaskToSuspend){
	TCB_t *pxTCB;
	/* 进入临界段 */
	taskENTER_CRITICAL();
	{
		/* 获取任务控制块,若为NULL则挂起自身 */
		pxTCB = prvGetTCBFromHandle(xTaskToSuspend);
		/* 将任务从就绪列表中移除 */
		if(uxListRemove(&(pxTCB->xStateListItem)) == (UBaseType_t)0){
			taskRESET_READY_PRIORITY(pxTCB->uxPriority);
		}
		else{
			mtCOVERAGE_TEST_MARKER();
		}
		/* 查看任务是否在等待某个事件,如是则将其从事件列表中移除 */
		if(listLIST_ITEM_CONTAINER(&(pxTCB->xEventListItem))!=NULL){
			(void) uxListRemove(&(pxTCB->xEventListItem));
		}
		else{
			mtCOVERAGE_TEST_MARKER();
		}
		/* 将任务添加到挂起任务列表表尾 */
		vListInsertEnd(&xSuspendedTaskList, &(pxTCB->xStateListItem));
	}
	/* 退出临界段 */
	taskEXIT_CRITICAL();
	
	if(xSchedulerRunning != pdFALSE){	//判断调度器是否开启
		/* 重新计算还要多长时间执行下一个任务 */
		taskENTER_CRITICAL();
		{
			prvResetNextTaskUnblockTime();
		}
		taskEXIT_CRITICAL();
	}
	else{
		mtCOVERAGE_TEST_MARKER();
	}

	if(pxTCB == pxCurrentTCB){
		if(xSchedulerRunning != pdFALSE){
			/* 若刚挂起的是正在运行的任务,且任务调度器运行正常,则强制进行一次任务切换 */
			configASSERT( uxSchedulerSuspended == 0 );
			portYIELD_WITHIN_API();
		}
		else{
			/* 若任务调度器没有开启,则读取当前任务挂起列表的长度,判断所有任务是否都被挂起*/
			if(listCURRENT_LIST_LENGTH(&xSuspendedTaskList) == uxCurrentNumberOfTasks){
				/* 若所有任务都被挂起,把当前的任务控制块赋值为NULL	*/
				pxCurrentTCB = NULL;
			}
			else{
				/* 若还有没被挂起的任务,则获取下一个要运行的任务 */
				vTaskSwitchContext();
			}
		}
	}
	else{
		mtCOVERAGE_TEST_MARKER();
	}
}

任务恢复函数源码分析

void vTaskResume(TaskHandle_t xTaskToResume){
	/* 获取要恢复的任务控制块 */
	TCB_t * const pxTCB = (TCB_t *) xTaskToResume;
	configASSERT( xTaskToResume );

	/* 任务控制块不能为NULL和当前任务	*/
	if(( pxTCB != NULL ) && ( pxTCB != pxCurrentTCB )){
		/* 进入临界段 */
		taskENTER_CRITICAL();
		{
			/* 判断任务是否被挂起 */
			if(prvTaskIsTaskSuspended(pxTCB) != pdFALSE){
				/* 从挂起列表中移除 */
				(void) uxListRemove(&( pxTCB->xStateListItem));
				/* 添加到就绪列表中 */
				prvAddTaskToReadyList( pxTCB );
				/* 要恢复的任务优先级高于当前正在运行的任务优先级 */
				if(pxTCB->uxPriority >= pxCurrentTCB->uxPriority){
					/* 完成一次任务切换 */
					taskYIELD_IF_USING_PREEMPTION();
				}
				else{
					mtCOVERAGE_TEST_MARKER();
				}
			}
			else
			{
				mtCOVERAGE_TEST_MARKER();
			}
		}
		/* 退出临界段 */
		taskEXIT_CRITICAL();
	}
	else{
		mtCOVERAGE_TEST_MARKER();
	}
}

 

3. 任务挂起和恢复函数实例

使用STM32CubeMX可以非常方便的将FreeRTOS移植到工程中。本实验就是利用STM32CubeMX移植FreeRTOS,并创建三个任务:

Led_Task:D2指示灯闪烁

Usart_Task:每隔1s向串口输出字符串

Key_Task:按下K_UP,挂起Led_Task任务;按下K_DOWN,恢复Led_Task任务

3.1 STM32CubeMX设置

RCC设置外接HSE,时钟设置为72M

PC1设置为GPIO推挽输出模式、上拉、高速、默认输出电平为高电平

PA0设置为GPIO输入模式、下拉模式;PE2/PE3/PE4设置为GPIO输入模式、上拉模式

USART1选择为异步通讯方式,波特率设置为115200Bits/s,传输数据长度为8Bit,无奇偶校验,1位停止位

激活FreeRTOS,添加任务,设置任务名称、优先级、堆栈大小、函数名称等参数

使用FreeRTOS操作系统,一定要将HAL库的Timebase Source从SysTick改为其他定时器,选好定时器后,系统会自动配置TIM

输入工程名,选择路径(不要有中文),选择MDK-ARM V5;勾选Generated periphera initialization as a pair of ‘.c/.h’ files per IP ;点击GENERATE CODE,生成工程代码

3.2 MDK-ARM软件编程

创建按键驱动文件key.c和key.h,参考按键输入例程

添加Led_Task、Usart_Task和Key_Task任务函数代码

void Led_Task(void const * argument){
  /* USER CODE BEGIN Led_Task */
  /* Infinite loop */
  for(;;){
	HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_1,GPIO_PIN_RESET);
    osDelay(500);  //1ms时基
	HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_1,GPIO_PIN_SET);
    osDelay(500);  //1ms时基
  }
  /* USER CODE END Led_Task */
}

void Usart_Task(void const * argument){
  /* USER CODE BEGIN Usart_Task */
  /* Infinite loop */
  for(;;){
	printf("UsartTask is Runing!\r\n");
    osDelay(1000);
  }
  /* USER CODE END Usart_Task */
}

void KeyTask(void const * argument){
  /* USER CODE BEGIN KeyTask */
	uint8_t key = 0;	
  /* Infinite loop */
  for(;;){
    key = KEY_Scan(0);	
	switch(key){
		case KEY_UP_PRES:
			vTaskSuspend(Led_TaskHandle);
			printf("Led_Task被挂起!\r\n");
			key = 0;
			break;
		case KEY_DOWN_PRES:
			vTaskResume(Led_TaskHandle);
			printf("Led_Task被恢复!\r\n");
			key = 0;
			break;
	}
	osDelay(10);
  }
  /* USER CODE END KeyTask */
}

3.3 下载验证

编译无误下载到开发板后,D2指示灯闪烁表示程序正常运行。打开串口调试助手,可以看到串口每隔1s输出相应字符;按下K_UP按键,Led_Task被挂起,D2指示灯停止闪烁,按下K_DOWN按键,Led_Task任务恢复,D2指示灯开始闪烁


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