任务挂起和恢复
1. 任务挂起和恢复API函数
- vTaskSuspend()函数：将任务置于挂起状态
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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FreeRTOS任务挂起和恢复实例
