四、FreeRTOS 空闲任务与阻塞延时

FreeRTOS

作者：解琛
时间：2020 年 8 月 19 日

[野火®]《FreeRTOS 内核实现与应用开发实战—基于STM32》

四、空闲任务与阻塞延时

在 RTOS 中，任务需要延时时，不能再让 CPU 空等来实现延时效果。

RTOS 中的延时称为阻塞延时，即任务需要延时的时候，任务会放弃 CPU 的使用权，CPU 可以去做其它的事情，当任务延时时间到，重新获取 CPU 使用权，任务继续运行，这样就充分地利用了 CPU 的资源。

如果没有其它任务可以运行，RTOS 都会为 CPU 创建一个空闲任务，这个时候 CPU 就运行空闲任务。

在 FreeRTOS 中，空闲任务是系统在初始化启动调度器的时候创建的优先级最低的任务，空闲任务主体主要是做一些系统内存的清理工作。

鉴于空闲任务的这种特性，在实际应用中，当系统进入空闲任务的时候，可在空闲任务中让单片机进入休眠或者低功耗等操作。

4.1 实现空闲任务

4.1.1 定义任务栈

#define configMINIMAL_STACK_SIZE ( ( unsigned short ) 128 )

StackType_t IdleTaskStack[configMINIMAL_STACK_SIZE];

4.1.2 定义任务控制块

TCB_t IdleTaskTCB;

4.1.3 创建空闲任务

空闲任务在调度器启动函数 vTaskStartScheduler() 中创建。

extern TCB_t IdleTaskTCB;
void vApplicationGetIdleTaskMemory( TCB_t **ppxIdleTaskTCBBuffer, 
                                    StackType_t **ppxIdleTaskStackBuffer, 
                                    uint32_t *pulIdleTaskStackSize );
void vTaskStartScheduler( void )
{
   
   
/*======================================创建空闲任务start==============================================*/     
    TCB_t *pxIdleTaskTCBBuffer = NULL;               /* 用于指向空闲任务控制块 */
    StackType_t *pxIdleTaskStackBuffer = NULL;       /* 用于空闲任务栈起始地址 */
    uint32_t ulIdleTaskStackSize;
    
    /* 获取空闲任务的内存：任务栈和任务TCB */
    vApplicationGetIdleTaskMemory( &pxIdleTaskTCBBuffer, 
                                   &pxIdleTaskStackBuffer, 
                                   &ulIdleTaskStackSize );    
    
    xIdleTaskHandle = xTaskCreateStatic( (TaskFunction_t)prvIdleTask,              /* 任务入口 */
					                     (char *)"IDLE",                           /* 任务名称，字符串形式 */
					                     (uint32_t)ulIdleTaskStackSize ,           /* 任务栈大小，单位为字 */
					                     (void *) NULL,                            /* 任务形参 */
					                     (StackType_t *)pxIdleTaskStackBuffer,     /* 任务栈起始地址 */
					                     (TCB_t *)pxIdleTaskTCBBuffer );           /* 任务控制块 */
    /* 将任务添加到就绪列表 */                                 
    vListInsertEnd( &( pxReadyTasksLists[0] ), &( ((TCB_t *