FreeRTOS的任务创建/删除（详解，很简单）

什么是FreeRTOS的任务？

????????在FreeRTOS中，任务（Task）是系统中执行的基本单元。任务是一段具有独立执行流的代码，它可以在系统中独立运行。每个任务都有自己的栈空间和程序计数器（Program Counter），使得它能够保持自己的上下文并独立于其他任务运行。

????????在FreeRTOS中，任务的创建和调度由内核负责。任务可以具有不同的优先级，高优先级的任务将在低优先级任务之前执行。FreeRTOS使用抢占式调度（Preemptive Scheduling），这意味着如果有更高优先级的任务准备好运行，它可以抢占当前正在运行的任务。

????????任务的创建和管理是使用FreeRTOS提供的API函数完成的。以下是一些常见的任务管理函数：

????????xTaskCreate(): 用于创建任务。

????????vTaskDelete(): 用于删除任务。

????????vTaskDelay(): 用于使任务延迟一段时间。

????????vTaskSuspend()和vTaskResume(): 用于挂起和恢复任务的执行。

????????vTaskPrioritySet(): 用于设置任务的优先级。

????????任务可以通过调用vTaskDelay()来使自己暂停一段时间，也可以通过调用vTaskSuspend()挂起自己的执行，然后通过vTaskResume()来恢复执行。

????????在FreeRTOS中，任务是多线程的基本单位，通过任务的创建、删除、挂起、恢复等操作，可以实现多任务协同工作，提高系统的实时性和并发性。

????????在FreeRTOS中，任务就是一个函数，原型如下：

void ATaskFunction(void *pvParameters);

要注意的是：

1、这个函数不能返回

2、同一个函数，可以用来创建多个任务；换句话说，多个任务可以运行同一个函数；

3、函数内部，尽量使用局部变量：

? ? ? ? 1)每个任务都有自己的栈

? ? ? ? 2)每个任务运行这个函数时

? ? ? ? ? ? ? ? (1)任务A的局部变量放在任务A的栈里、任务B的局部变量放在任务B的栈里

? ? ? ? ? ? ? ? (2)不同任务的局部变量，有自己的副本

? ? ? ? 3)函数使用全局变量、静态变量的话

? ? ? ? ? ? ? ? (1)只有一个副本：多个任务使用的是同一个副本

? ? ? ? ? ? ? ? (2)要防止冲突(后续会讲)

示例：

void ATaskFunction( void *pvParameters )
{
????/* 对于不同的任务，局部变量放在任务的栈里，有各自的副本 */
?????? int32_t lVariableExample = 0;

??? /* 任务函数通常实现为一个无限循环 */
?????? for( ;; )
?????? {
????????????? /* 任务的代码 */
?????? }

??? /* 如果程序从循环中退出，一定要使用vTaskDelete删除自己
???? * NULL表示删除的是自己
???? */

?????? vTaskDelete( NULL );
??? /* 程序不会执行到这里, 如果执行到这里就出错了 */
}

任务的创建

创建任务时使用的函数如下：

BaseType_t xTaskCreate( TaskFunction_t pxTaskCode, // 函数指针, 任务函数
??????????????????????? const char * const pcName, // 任务的名字
??????????????????????? const configSTACK_DEPTH_TYPE usStackDepth, // 栈大小,单位为word,10表示40字节
??????????????????????? void * const pvParameters, // 调用任务函数时传入的参数
??????????????????????? UBaseType_t uxPriority,??? // 优先级
??????????????????????? TaskHandle_t * const pxCreatedTask ); // 任务句柄, 以后使用它来操作这个任务

参数说明：

参数	描述
pvTaskCode	函数指针，可以简单地认为任务就是一个C函数。 它稍微特殊一点：永远不退出，或者退出时要调用"vTaskDelete(NULL)"
pcName	任务的名字，FreeRTOS内部不使用它，仅仅起调试作用。 长度为：configMAX_TASK_NAME_LEN
usStackDepth	每个任务都有自己的栈，这里指定栈大小。 单位是word，比如传入100，表示栈大小为100 word，也就是400字节。 最大值为uint16_t的最大值。 怎么确定栈的大小，并不容易，很多时候是估计。 精确的办法是看反汇编码。
pvParameters	调用pvTaskCode函数指针时用到：pvTaskCode(pvParameters)
uxPriority	优先级范围：0~(configMAX_PRIORITIES – 1) 数值越小优先级越低， 如果传入过大的值，xTaskCreate会把它调整为(configMAX_PRIORITIES – 1)
pxCreatedTask	用来保存xTaskCreate的输出结果：task handle。 以后如果想操作这个任务，比如修改它的优先级，就需要这个handle。 如果不想使用该handle，可以传入NULL。
返回值	成功：pdPASS； 失败：errCOULD_NOT_ALLOCATE_REQUIRED_MEMORY(失败原因只有内存不足) 注意：文档里都说失败时返回值是pdFAIL，这不对。 pdFAIL是0，errCOULD_NOT_ALLOCATE_REQUIRED_MEMORY是-1。

创建任务的例子

#include "stm32f1xx.h"
#include "FreeRTOS.h"
#include "task.h"


// 函数原型
void SystemClock_Config(void);
static void MX_GPIO_Init(void);

// 任务函数
void vTask1(void *pvParameters) {
??? while (1) {
??????? HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC, GPIO_PIN_13); // 切换LED状态
??????? vTaskDelay(1000 / portTICK_PERIOD_MS); // 每隔1秒执行一次
??? }
}

void vTask2(void *pvParameters) {
??? while (1) {
??????? // 任务2的处理逻辑
??????? vTaskDelay(2000 / portTICK_PERIOD_MS); // 每隔2秒执行一次
??? }
}

void vTask3(void *pvParameters) {
??? while (1) {
??????? // 任务3的处理逻辑
??????? vTaskDelay(3000 / portTICK_PERIOD_MS); // 每隔3秒执行一次
??? }
}

int main(void) {
??? // 硬件初始化
??? HAL_Init();
??? SystemClock_Config();
??? MX_GPIO_Init();

??? // 创建任务
??? xTaskCreate(vTask1, "Task1", configMINIMAL_STACK_SIZE, NULL, 1, NULL);
??? xTaskCreate(vTask2, "Task2", configMINIMAL_STACK_SIZE, NULL, 2, NULL);
??? xTaskCreate(vTask3, "Task3", configMINIMAL_STACK_SIZE, NULL, 3, NULL);

??? // 启动调度器
??? vTaskStartScheduler();

??? // 代码不应该运行到这里，如果运行到这里说明发生了错误
??? while (1) {
??????? // 处理错误
??? }
}

任务的删除

删除任务时使用的函数如下：

void vTaskDelete( TaskHandle_t xTaskToDelete );

参数说明：

参数	描述
pvTaskCode	任务句柄，使用xTaskCreate创建任务时可以得到一个句柄。 也可传入NULL，这表示删除自己。

?

怎么删除任务？举个不好的例子（例子来自韦东山）：

????????自杀：vTaskDelete(NULL)

????????被杀：别的任务执行vTaskDelete(pvTaskCode)，pvTaskCode是自己的句柄

????????杀人：执行vTaskDelete(pvTaskCode)，pvTaskCode是别的任务的句柄

删除任务的例子

????????在FreeRTOS中，任务的删除通常是在任务自身的函数中通过调用vTaskDelete()来完成的。其中演示了如何在任务中删除其他任务：

#include "stm32f1xx.h"
#include "FreeRTOS.h"
#include "task.h"

// 函数原型
void SystemClock_Config(void);
static void MX_GPIO_Init(void);

// 任务函数
TaskHandle_t Task1_Handle, Task2_Handle, Task3_Handle;

void vTask1(void *pvParameters) {
??? while (1) {
??????? // 任务1的处理逻辑
??????? vTaskDelay(1000 / portTICK_PERIOD_MS); // 每隔1秒执行一次
??? }
}

void vTask2(void *pvParameters) {
??? while (1) {
??????? // 任务2的处理逻辑
??????? vTaskDelay(2000 / portTICK_PERIOD_MS); // 每隔2秒执行一次

??????? // 删除任务1
??????? vTaskDelete(Task1_Handle);
??? }
}

void vTask3(void *pvParameters) {
??? while (1) {
??????? // 任务3的处理逻辑
??????? vTaskDelay(3000 / portTICK_PERIOD_MS); // 每隔3秒执行一次

??????? // 删除任务2
??????? vTaskDelete(Task2_Handle);
??? }
}

int main(void) {

??? // 硬件初始化
??? HAL_Init();
??? SystemClock_Config();
??? MX_GPIO_Init();

??? // 创建任务1
??? xTaskCreate(vTask1, "Task1", configMINIMAL_STACK_SIZE, NULL, 1, &Task1_Handle);

??? // 创建任务2
??? xTaskCreate(vTask2, "Task2", configMINIMAL_STACK_SIZE, NULL, 2, &Task2_Handle);

??? // 创建任务3
??? xTaskCreate(vTask3, "Task3", configMINIMAL_STACK_SIZE, NULL, 3, &Task3_Handle);

??? // 启动调度器
??? vTaskStartScheduler();

??? // 代码不应该运行到这里，如果运行到这里说明发生了错误
??? while (1) {
??????? // 处理错误
??? }
}

// 系统时钟配置
void SystemClock_Config(void) {
??? // 与前述代码相同，这里省略
}

// GPIO初始化
static void MX_GPIO_Init(void) {
??? // 与前述代码相同，这里省略
}

????????在这个例子中，任务2和任务3中分别使用了vTaskDelete()函数删除了任务1和任务2。请注意，在FreeRTOS中，任务只能删除自己或优先级较低的任务，因此任务2可以删除任务1，而任务3可以删除任务2。任务的删除是一种谨慎操作，需要确保被删除的任务没有在其他地方被引用或使用。