FreeRTOS 任务管理

任务函数

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我们可以按照以上方式定义任务函数，可以更改函数名、变量名。
每一个任务都有一个进入点，任务是一个死循环，一旦启动不会自己停止。
注意，任务函数是没有返回值的，而且一定不能有return。任务可以被显式删除。
一个任务函数可以创建任意个的任务

任务函数定义如下：
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API

创建任务（Creating Tasks）

The xTaskCreate()

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示例1 任务创建

*pvTaskCode 是一个函数指针，也就是任务函数名称。比如说，创建一个名为vTask1的函数，注意，一定是个死循环！

void vTask1(void *pvParameters)
{
	for(;;)
	{
		vPrintString( "Hello world!" );
	}
}
void vTask2(void *pvParameters)
{
	for(;;)
	{
		// 此处省略
	}
}

在main()函数中创建任务，

int main( void )
{
	xTaskCreate( vTask1, // 函数指针
			 	"Task 1", // 任务名称，实际作用不大，可用来Debug
			 	1000, // 堆栈大小，根据需要调整
			 	NULL, // 需要传递到任务的参数，没有就设置为NULL
			 	1, // 任务优先级
			 	NULL); // 任务句柄
	xTaskCreate(vTask2,"Task 2",1000,NULL,1,NULL);
	// xTaskCreate()的返回值是 pdPASS/pdFAIL
	vTaskStartScheduler();
	for(;;); // 我们的main()函数不能返回，开启调度器后，FreeRTOS会接管系统。
}

如下图所示：
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我们也可以直接在一个任务中创建另一个任务：

示例 2 参数传递

我们也可以通过参数传递实现两个不同的任务用同一个任务函数
任务函数：
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创建任务：

任务优先级（Task Priorities）

在创建任务时，FreeRTOS会根据xTaskCreate()中定义的初始值，确定任务优先级。在开启调度之后，任务的优先级也可以通过vTaskPrioritySet()函数重新设定。
任务的最大优先级定义为configMAX_PRIORITIES，最小优先级是0，所以选取 (configMAX_PRIORITIES – 1)范围内的任意一个优先级都是被允许的。而且不同的任务可以拥有相同的优先级。当优先级相同时，调度器将交替执行任务。

FreeRTOS调度器允许以两种方式调度。

通用方式 Generic Method
在这种情况下，FreeRTOS不限制最大优先级的数值，但是还是建议将最大优先级数设置在“够用”的数值上，减少内存消耗。
可以通过将configUSE_PORT_OPTIMISED_TASK_SELECTION设置为0启用这个方式。
根据架构优化方式 Architecture Optimized Method
这个方式比通用方式要快，因为它是用来部分汇编代码编写。
在这种情况下，configMAX_PRIORITIES不能超过32，同样的，建议将最大优先级数设置在“够用”的数值上，减少内存消耗。
可以通过将configUSE_PORT_OPTIMISED_TASK_SELECTION设置为1启用这个模式。但是，并不是所有的FreeRTOS接口都支持这个模式。

时间测量和滴答中断（Time Measurement and the Tick Interrupt）

时间片 Time Slice：
时间片作为最小的执行时间也叫滴答周期(Tick Period)，可以通过configTICK_RATE_HZ设置。
为了选择下个需要运行的任务，调度器在每个时间片结束时都会执行调度，通过滴答中断实现。如图所示：
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可以看到，黑色箭头表示的是，任务结束->触发滴答中断->进行调度的过程。

FreeRTOS通常以滴答周期作为单位，表示为 “xx ticks”, 可以通过pdMS_TO_TICKS()函数进行ms到ticks的单位换算。
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注意，一般不建议直接用数值指定ticks，考虑到可移植性，使用pdMS_TO_TICKS()函数能避免很多麻烦。

示例

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由于Task2的优先级比Task1高，所以只有Task2能执行

非运行状态的情况 Expanding the ‘Not Running’ State

阻塞态 Blocked State

阻塞态有两种可能情况：

跟时间相关的事件（比如说，延时）
同步事件（比如说，任务需要等待数据等）
在FreeRTOS中，队列，信号量，互斥量，事件组，任务通知都会产生同步事件

挂起态 Suspended State

挂起态的任务不会被调度，唯一可以导致挂起的操作是调用vTaskSuspend()函数，从挂起态跳出可以调用vTaskResume()和xTaskResumeFromISR()，大部分的应用不需要挂起态。

就绪态 Ready State

就绪态的任务处于等待调度上CPU的状态

状态机模型

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延时函数 vTaskDelay()

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示例程序：

vTaskDelay() 的延迟时间是相对的，他是本次调用到再次调用所经过的时间。所以，前提是需要调用vTaskDelay() 才可以，如果这段时间中有别的任务抢占CPU，就无法保证延迟是固定频率的。

图解：
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延时函数 vTaskDelayUntil()

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vTaskDelayUntil() 的延时时间是个固定值，参数代表了精确的延时时间。这样，延时的执行频率是固定的。在想让任务以固定频率执行时，应使用这种方式。

示例程序：
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图解：

t1时刻，Periodic任务刚执行完成，xLastWakeTime记录下此时的tick count（tick count是从调度开始不断递增的一个计数器）；Continuous1开始运行
t5时刻，调度器发现Periodic任务的延时时间已经到了，所以将其设置为就绪态。同时，由于此任务优先级最高，于是开始执行。执行完成后切换到Continuous1任务。