FreeRTOS事件组（Event Group）

1. 概念定位

对比维度	事件组	信号量 (Semaphore)	消息队列 / 流
核心目的	多位、广播式同步	互斥 / 计数	传递数据并同步
粒度	最多 24 位用户位	1 次 1 令牌	任意字节 / 项
等待条件	任意位 AND / OR	获取令牌	取到数据
唤醒范围	满足条件的所有任务	每次唤醒 1 任务	每条数据唤醒 1 任务

适用场景：

• 多个任务需要对 同一事件 作出反应；
• 单个任务需等待 多种条件 同时满足；
• 不想用轮询，且要兼顾低功耗睡眠。

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2. 数据结构

32-bit 标志字
┌───────┬───────────┬────────────┐
│ 系统位 │ 控制位    │  用户位0-23 │
└───────┴───────────┴────────────┘

• 0-23 位：用户自定义事件；
• 高 8 位：FreeRTOS 内部使用（禁写）。

xEventGroupCreate() 动态创建（≈40 B）；也可用 xEventGroupCreateStatic() 静态创建。

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3. 关键 API

类别	原型	说明
创建/删除	xEventGroupCreate() vEventGroupDelete()	删除前必须确保没有任务仍在等待
设置/清除位	xEventGroupSetBits() xEventGroupClearBits()	中断中用 …FromISR 版本
等待	xEventGroupWaitBits(h,bits,clear,onAll,timeout)	clear=pdTRUE 时自动清零触发位； onAll=pdTRUE 为 AND，否则 OR
同步屏障	xEventGroupSync()	多任务“栅栏”
查询	xEventGroupGetBits()	非阻塞读取当前标志字

ISR 中 只能 调 SetBitsFromISR / ClearBitsFromISR，不能 Wait。

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4. 常见模式

4.1 AND 等待（所有子系统就绪）

enum { WIFI_OK = BIT0, AFE_OK = BIT1, CLOUD_OK = BIT2 };

xEventGroupWaitBits(evt,
                    WIFI_OK | AFE_OK | CLOUD_OK,
                    pdFALSE,  // 保留位
                    pdTRUE,   // 等全部
                    portMAX_DELAY);

4.2 OR 等待（任一事件即唤醒）

EventBits_t bits = xEventGroupWaitBits(evt,
                                       BIT0 | BIT1 | BIT2,
                                       pdTRUE,   // 自动清零触发位
                                       pdFALSE,  // 任意即可
                                       pdMS_TO_TICKS(1000));

4.3 广播唤醒

同一位被 SetBits，所有等待该位的任务都会被唤醒。

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5. 性能与功耗

• O(1) 设置/清除；
• 任务真正阻塞于内核队列，可进入浅睡；
• 每组对象仅 ~40 B 堆内存。

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6. 设计注意

• 仅使用 0-23 位；常量要 & 0x00FFFFFFu；
• clearOnExit 在任务被唤醒后执行清零；
• 多任务手动清同一位需自管同步；
• 中断里别频繁 “Set→Clear”，可合并事件。

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7. POSIX 对照

POSIX 同类对象	FreeRTOS 对应
pthread_cond + mutex	EventGroup
pthread_barrier	xEventGroupSync

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小结示例

event_group_ = xEventGroupCreate();

// Wi-Fi 任务
xEventGroupSetBits(event_group_, WIFI_OK);

// 统筹任务
xEventGroupWaitBits(event_group_,
                    WIFI_OK | AFE_OK,
                    pdFALSE,
                    pdTRUE,
                    pdMS_TO_TICKS(5000));

这样就能用一次 O(1) 操作完成多事件同步，比轮询或多个信号量更简洁高效。