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STM32-FreeRTOS操作系统-任务管理

news 2025/9/3 8:54:22

引言

随着嵌入式技术的飞速发展，STM32与FreeRTOS的融合愈发紧密。本文聚焦于STM32平台下FreeRTOS操作系统的任务管理，旨在为开发者提供清晰的思路与实用的技巧，助力高效开发。

为什么要进行任务管理？

在嵌入式系统中，任务管理是确保系统高效、稳定运行的关键环节。随着系统功能的日益复杂，多个任务需要同时运行，且每个任务都有其优先级和资源需求。任务管理通过合理分配处理器时间、优化任务调度、确保任务间通信顺畅，使系统能够高效处理多任务，避免任务冲突和资源浪费。它还能提高系统的响应速度和可靠性，确保关键任务优先执行，从而提升用户体验和系统性能。

任务的挂起与恢复

任务挂起是任务管理中的一个重要机制，其主要目的是为了更合理地分配系统资源和优化任务调度。当一个任务暂时不需要运行时，将其挂起可以释放处理器时间，让其他更重要的任务得以执行，从而提高系统的整体效率。

vTaskSuspend(*任务句柄)

vTaskSuspend()是FreeRTOS 中用于挂起任务的函数。它允许将一个任务置于挂起状态，使其暂时停止执行，直到被恢复为止。其函数原型为：

void vTaskSuspend( TaskHandle_t xTaskToSuspend );

里面需要填的参数为需要挂起的任务函数的句柄。其功能是将指定的任务置于挂起状态，使其不再被调度器调度，同时挂起的任务也不会占用处理器的时间，直到被恢复为止。（注：如果任务已经被挂起，则再次调用vTaskSuspend()不会产生任何效果）

vTaskResume(*任务句柄)

vTaskResume()是 FreeRTOS 中用于恢复挂起任务的函数。当一个任务被挂起后，使用 vTaskResume()可以将其从挂起状态恢复到就绪状态，使其可以被调度器调度并继续执行。参数也是跟上面的一样，填入要恢复的任务句柄。如果该任务已经挂起，调用该函数后，该任务将被恢复到就绪运行状态。（注：如果任务已经处于就绪状态或运行状态，则再次调用vTaskResume()不会产生任何效果）

任务的删除

在FreeRTOS中，任务删除是一个重要的机制，主要用于动态管理任务的生命周期。当用户不再需要执行某个任务时，可以对该任务进行删除。因为每个任务都会占用一定系统资源，删除任务可以释放这些资源，供其它任务使用。

vTaskDelete(*任务句柄)

其函数原型为：

void vTaskDelete( TaskHandle_t xTaskToDelete );

参数是要删除任务的句柄。如果是在任务内调用该函数，参数也可以传入NULL，表示删除当前任务。同样，如果任务已经处于删除状态，再次调用该函数不会产生任何效果。（注：删除任务后任务不可恢复）

完整示例代码

#include "myfreertos.h"
#include "FreeRTOS.h"
#include "SysTick.h"
#include "Usart.h"
#include "oled.h"
#include "Task.h"
#include "led.h"
#include "key.h"TaskHandle_t MyTaskHandler;//任务句柄TaskHandle_t MyTask1Handler;//任务1句柄TaskHandle_t MyTask2Handler;//任务2句柄TaskHandle_t MyTask3Handler;//任务3句柄void MyTask(void *pvParameters);    //声明启动函数void MyTask1(void *pvParameters);   //声明任务1函数void MyTask2(void *pvParameters);   //声明任务2函数void MyTask3(void *pvParameters);   //声明任务3函数void Start_Task(void)
{xTaskCreate(MyTask,"MyTask",128,NULL,1,&MyTaskHandler);//动态方法创建任务vTaskStartScheduler();//启动任务调动		
}void MyTask(void *arg)            //开始创建任务函数
{taskENTER_CRITICAL();           //进入临界区xTaskCreate(MyTask1,"MyTask1",50,NULL,2,&MyTask1Handler);//动态方法创建任务1xTaskCreate(MyTask2,"MyTask2",50,NULL,3,&MyTask2Handler);//动态方法创建任务2xTaskCreate(MyTask3,"MyTask3",50,NULL,4,&MyTask3Handler);//动态方法创建任务3vTaskDelete(MyTaskHandler);    //删除开始任务taskEXIT_CRITICAL();           //退出临界区
}void MyTask1(void *arg)     //任务1函数体
{u32 cnt=0;                 //定义变量while(1){OLED_ShowString(1,1,"Runing Task1");OLED_ShowNum(2,1,cnt,3);GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_13);vTaskDelay(300);GPIO_SetBits(GPIOC,GPIO_Pin_13);vTaskDelay(900);if(++cnt>=10)     //如果超过10次{if(MyTask1Handler!=NULL)  //判断句柄是否有效{vTaskDelete(MyTask1Handler);  //删除任务1MyTask1Handler=NULL;          //清空句柄}}}	
}void MyTask2(void *arg)      //任务2函数体
{while(1){OLED_ShowString(1,1,"Runing Task2");GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_15);delay_ms(1000);                 //延时产生任务调度GPIO_SetBits(GPIOC,GPIO_Pin_15);vTaskDelay(300);	}	
}void MyTask3(void *arg)      //任务3函数体
{while(1){if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_6)!=0){vTaskSuspend(MyTask2Handler);/* 挂起任务2 */OLED_ShowString(3,1,"S");}else{vTaskResume(MyTask2Handler);/* 恢复任务2*/OLED_ShowString(3,1,"R");}vTaskDelay(100);}	
}