00. 目录

01. 概述

FreeRTOS中创建和删除任务API函数的应用。使用静态方法创建任务,任务的堆栈、任务控制块就需要有用户来指定。

02. 功能描述

设计三个任务:start_task、task1_task和task2_task,这三个任务的功能分别如下:

start_task: 用来创建其它两个任务。

task1_task: 当此任务运行5秒以后就会调用函数vTaskDelete()删除任务task2_task,该任务控制LED0的闪烁,并且周期性的输出信息到串口中。

task2_task:普通的应用任务,此任务控制LED1的闪烁,并且周期性的输出信息到串口中。

03. 任务设计

系统设置

在FreeRTOSConfig.h文件中需要将宏configSUPPORT_STATIC_ALLOCATION设置为1.

#define configSUPPORT_STATIC_ALLOCATION 1 //静态内存

编译报如下错误
【STM32】FreeRTOS创建和删除任务示例(静态方法)(了解)_FreeRTOS

使用静态的方法创建任务我们需要自己实现函数vApplicationGetTimerTaskMemory()和函数vApplicationGetIdleTaskMemory()。

//空闲任务任务堆栈
static StackType_t IdleTaskStack[configMINIMAL_STACK_SIZE];
//空闲任务控制块
static StaticTask_t IdleTaskTCB;

//定时器服务任务堆栈
static StackType_t TimerTaskStack[configTIMER_TASK_STACK_DEPTH];
//定时器服务任务控制块
static StaticTask_t TimerTaskTCB;

//ppxIdleTaskTCBBuffer:任务控制块内存
//ppxIdleTaskStackBuffer:任务堆栈内存
//pulIdleTaskStackSize:任务堆栈大小
void vApplicationGetIdleTaskMemory(StaticTask_t **ppxIdleTaskTCBBuffer, 
								   StackType_t **ppxIdleTaskStackBuffer, 
								   uint32_t *pulIdleTaskStackSize)
{
	*ppxIdleTaskTCBBuffer=&IdleTaskTCB;
	*ppxIdleTaskStackBuffer=IdleTaskStack;
	*pulIdleTaskStackSize=configMINIMAL_STACK_SIZE;
}


//获取定时器服务任务的任务堆栈和任务控制块内存
//ppxTimerTaskTCBBuffer:任务控制块内存
//ppxTimerTaskStackBuffer:任务堆栈内存
//pulTimerTaskStackSize:任务堆栈大小
void vApplicationGetTimerTaskMemory(StaticTask_t **ppxTimerTaskTCBBuffer, 
									StackType_t **ppxTimerTaskStackBuffer, 
									uint32_t *pulTimerTaskStackSize)
{
	*ppxTimerTaskTCBBuffer=&TimerTaskTCB;
	*ppxTimerTaskStackBuffer=TimerTaskStack;
	*pulTimerTaskStackSize=configTIMER_TASK_STACK_DEPTH;
}

任务优先级,堆栈大小,任务句柄和任务函数


//任务优先级
#define START_TASK_PRIO		1
//任务堆栈大小	
#define START_STK_SIZE 		128  
//任务堆栈
StackType_t StartTaskStack[START_STK_SIZE];
//任务控制块
StaticTask_t StartTaskTCB;
//任务句柄
TaskHandle_t StartTask_Handler;
//任务函数
void start_task(void *pvParameters);

//任务优先级
#define TASK1_TASK_PRIO		2
//任务堆栈大小	
#define TASK1_STK_SIZE 		50  
//任务堆栈
StackType_t Task1TaskStack[TASK1_STK_SIZE];
//任务控制块
StaticTask_t Task1TaskTCB;
//任务句柄
TaskHandle_t Task1Task_Handler;
//任务函数
void task1_task(void *pvParameters);

//任务优先级
#define TASK2_TASK_PRIO		3
//任务堆栈大小	
#define TASK2_STK_SIZE 		50  
//任务堆栈
StackType_t Task2TaskStack[TASK2_STK_SIZE];
//任务控制块
StaticTask_t Task2TaskTCB;
//任务句柄
TaskHandle_t Task2Task_Handler;
//任务函数
void task2_task(void *pvParameters);

start_task函数

//开始任务任务函数
void start_task(void *pvParameters)
{
    taskENTER_CRITICAL();           //进入临界区
    //创建TASK1任务
	Task1Task_Handler=xTaskCreateStatic((TaskFunction_t	)task1_task,		
										(const char* 	)"task1_task",		
										(uint32_t 		)TASK1_STK_SIZE,	
										(void* 		  	)NULL,				
										(UBaseType_t 	)TASK1_TASK_PRIO, 	
										(StackType_t*   )Task1TaskStack,	
										(StaticTask_t*  )&Task1TaskTCB);	
    //创建TASK2任务
	Task2Task_Handler=xTaskCreateStatic((TaskFunction_t	)task2_task,		
										(const char* 	)"task2_task",		
										(uint32_t 		)TASK2_STK_SIZE,	
										(void* 		  	)NULL,				
										(UBaseType_t 	)TASK2_TASK_PRIO, 	
										(StackType_t*   )Task2TaskStack,	
										(StaticTask_t*  )&Task2TaskTCB);
    vTaskDelete(StartTask_Handler); //删除开始任务
    taskEXIT_CRITICAL();            //退出临界区
}

task1_task函数

//任务1
void task1_task(void *pvParameters)
{
	u8 task1_num = 0;
	
	while(1)
	{
		task1_num++;
		LED0 = !LED0;
		printf("任务1已经运行%d次\r\n", task1_num);
	
		if (5 == task1_num)
		{
			//任务1删除任务2
			vTaskDelete(Task2Task_Handler);
			printf("任务1删除了任务2\r\n");
		}
		
		//延时1秒 1000个时钟节拍
		vTaskDelay(1000);
	}
}

task2_task函数

//任务2
void task2_task(void *pvParameters)
{
	u8 task2_num = 0;
	
	while(1)
	{
		task2_num++;
		LED1 = !LED1;
		printf("任务2已经执行了%d次\r\n", task2_num);
		
		//延时1秒 1000个时钟节拍
		vTaskDelay(1000);
	}
}

04. 程序设计

main.c文件

#include "sys.h"
#include "delay.h"
#include "usart.h"
#include "led.h"
#include "FreeRTOS.h"
#include "task.h"


//空闲任务任务堆栈
static StackType_t IdleTaskStack[configMINIMAL_STACK_SIZE];
//空闲任务控制块
static StaticTask_t IdleTaskTCB;

//定时器服务任务堆栈
static StackType_t TimerTaskStack[configTIMER_TASK_STACK_DEPTH];
//定时器服务任务控制块
static StaticTask_t TimerTaskTCB;

//任务优先级
#define START_TASK_PRIO		1
//任务堆栈大小	
#define START_STK_SIZE 		128  
//任务堆栈
StackType_t StartTaskStack[START_STK_SIZE];
//任务控制块
StaticTask_t StartTaskTCB;
//任务句柄
TaskHandle_t StartTask_Handler;
//任务函数
void start_task(void *pvParameters);

//任务优先级
#define TASK1_TASK_PRIO		2
//任务堆栈大小	
#define TASK1_STK_SIZE 		50  
//任务堆栈
StackType_t Task1TaskStack[TASK1_STK_SIZE];
//任务控制块
StaticTask_t Task1TaskTCB;
//任务句柄
TaskHandle_t Task1Task_Handler;
//任务函数
void task1_task(void *pvParameters);

//任务优先级
#define TASK2_TASK_PRIO		3
//任务堆栈大小	
#define TASK2_STK_SIZE 		50  
//任务堆栈
StackType_t Task2TaskStack[TASK2_STK_SIZE];
//任务控制块
StaticTask_t Task2TaskTCB;
//任务句柄
TaskHandle_t Task2Task_Handler;
//任务函数
void task2_task(void *pvParameters);


//ppxIdleTaskTCBBuffer:任务控制块内存
//ppxIdleTaskStackBuffer:任务堆栈内存
//pulIdleTaskStackSize:任务堆栈大小
void vApplicationGetIdleTaskMemory(StaticTask_t **ppxIdleTaskTCBBuffer, 
								   StackType_t **ppxIdleTaskStackBuffer, 
								   uint32_t *pulIdleTaskStackSize)
{
	*ppxIdleTaskTCBBuffer=&IdleTaskTCB;
	*ppxIdleTaskStackBuffer=IdleTaskStack;
	*pulIdleTaskStackSize=configMINIMAL_STACK_SIZE;
}


//获取定时器服务任务的任务堆栈和任务控制块内存
//ppxTimerTaskTCBBuffer:任务控制块内存
//ppxTimerTaskStackBuffer:任务堆栈内存
//pulTimerTaskStackSize:任务堆栈大小
void vApplicationGetTimerTaskMemory(StaticTask_t **ppxTimerTaskTCBBuffer, 
									StackType_t **ppxTimerTaskStackBuffer, 
									uint32_t *pulTimerTaskStackSize)
{
	*ppxTimerTaskTCBBuffer=&TimerTaskTCB;
	*ppxTimerTaskStackBuffer=TimerTaskStack;
	*pulTimerTaskStackSize=configTIMER_TASK_STACK_DEPTH;
}

//主函数
int main(void)
{ 
	NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_4);//设置系统中断优先级分组4
	delay_init(168);		//初始化延时函数
	uart_init(115200);     	//初始化串口
	LED_Init();		        //初始化LED端口
	
    //创建开始任务
	StartTask_Handler=xTaskCreateStatic((TaskFunction_t	)start_task,		//任务函数
										(const char* 	)"start_task",		//任务名称
										(uint32_t 		)START_STK_SIZE,	//任务堆栈大小
										(void* 		  	)NULL,				//传递给任务函数的参数
										(UBaseType_t 	)START_TASK_PRIO, 	//任务优先级
										(StackType_t*   )StartTaskStack,	//任务堆栈
										(StaticTask_t*  )&StartTaskTCB);	//任务控制块   
        
    vTaskStartScheduler();          //开启任务调度
}
 
//开始任务任务函数
void start_task(void *pvParameters)
{
    taskENTER_CRITICAL();           //进入临界区
    //创建TASK1任务
	Task1Task_Handler=xTaskCreateStatic((TaskFunction_t	)task1_task,		
										(const char* 	)"task1_task",		
										(uint32_t 		)TASK1_STK_SIZE,	
										(void* 		  	)NULL,				
										(UBaseType_t 	)TASK1_TASK_PRIO, 	
										(StackType_t*   )Task1TaskStack,	
										(StaticTask_t*  )&Task1TaskTCB);	
    //创建TASK2任务
	Task2Task_Handler=xTaskCreateStatic((TaskFunction_t	)task2_task,		
										(const char* 	)"task2_task",		
										(uint32_t 		)TASK2_STK_SIZE,	
										(void* 		  	)NULL,				
										(UBaseType_t 	)TASK2_TASK_PRIO, 	
										(StackType_t*   )Task2TaskStack,	
										(StaticTask_t*  )&Task2TaskTCB);
    vTaskDelete(StartTask_Handler); //删除开始任务
    taskEXIT_CRITICAL();            //退出临界区
}

//任务1
void task1_task(void *pvParameters)
{
	u8 task1_num = 0;
	
	while(1)
	{
		task1_num++;
		LED0 = !LED0;
		printf("任务1已经运行%d次\r\n", task1_num);
	
		if (5 == task1_num)
		{
			//任务1删除任务2
			vTaskDelete(Task2Task_Handler);
			printf("任务1删除了任务2\r\n");
		}
		
		//延时1秒 1000个时钟节拍
		vTaskDelay(1000);
	}
}

//任务2
void task2_task(void *pvParameters)
{
	u8 task2_num = 0;
	
	while(1)
	{
		task2_num++;
		LED1 = !LED1;
		printf("任务2已经执行了%d次\r\n", task2_num);
		
		//延时1秒 1000个时钟节拍
		vTaskDelay(1000);
	}
}

05. 结果验证

任务1运行5秒中之后删除了任务2,任务2被删除之后就不会被运行。最后只剩下任务1运行了。

06. 附录

6.1 【STM32】STM32系列教程汇总

网址:【STM32】STM32系列教程汇总

6.2 示例下载
下载:25FreeRTOS静态创建任务.rar

07. 参考

《FreeRTOS Reference Manual》

《Using the FreeRTOS Real Time Kernel -A Practical Guide》

《The Definitive Guide to ARM Cortex-M3 and Cortex-M4 Processors,3rd Edition》