µCOS-III从入门到精通第四章（任务挂起和恢复）

原创于 2025-03-02 00:29:19 发布 · 823 阅读

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#单片机 #操作系统 #stm32 #UCOS

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一、任务的挂起与恢复的API函数

1、概述

（1）任务挂起和恢复的本质就是调用µCOS-III的API函数。

API函数	描述
OSTaskSuspend()	挂起任务
OSTaskResume()	恢复任务

（2）挂起任务类似暂停任务，它可重新恢复，但删除任务则是将任务永远删除，除非是重新创建任务（任务也会重头开始执行），否则任务将永远消失。

（3）这两个函数不允许在中断中调用，且不能挂起空闲任务。

2、任务挂起函数

（1）任务挂起函数的接口定义：

void OSTaskSuspend
(
    OS_TCB*   p_tcb,    //指向任务控制块的指针
    OS_ERR*   p_err    //指向接收错误代码变量的指针
)

（2）此函数用于无条件地挂起任务，被挂起的任务不会参与任务调度，如果被挂起的任务是当前正在运行的任务，那么就会发起任务调度，将CPU的使用权交给另一个任务。

（3）无论优先级如何，被挂起的任务都将不再被执行（即将任务从就绪列表中暂时移除），直到任务被恢复。

（4）当传入的任务控制块的指针为NULL（或者0），则代表挂起任务自身，也即当前正在运行的任务。

3、任务恢复函数

（1）任务恢复函数的接口定义：

void OSTaskResume
(
    OS_TCB*   p_tcb,    //指向任务控制块的指针
    OS_ERR*   p_err    //指向接收错误代码变量的指针
)

（2）此函数用于恢复被函数OSTaskSuspend挂起的任务，并且只有该函数才能恢复被函数OSTaskSuspend挂起的任务。

（3）可调用多次OSTaskSuspend挂起同一个任务，相应地，解挂时需调用同样次数的OSTaskResume才可恢复任务。

（4）恢复即把任务从新插入到就绪列表，继续运行。

二、任务挂起与恢复实验

1、原理图与实验目标

（1）原理图：

（2）实验目标：

①设计4个任务——start_task、task1、task2、task3：

[1]start_task：用于初始化CPU库、配置Systick中断及优先级，并创建其它三个任务，然后删除自身。

[2]task1：实现LED1状态反转。

[3]task2：实现LED2状态反转。

[4]task3：按下按键1，若task1非挂起，则挂起task1，否则恢复task1；按下按键2，若task2非挂起，则挂起task2，否则恢复task2。

②预期实验现象：

[1]程序下载到板子上后，两个LED灯闪烁。

[2]按下一次按键1后，LED1停止闪烁，接着再按下按键1，LED1恢复闪烁。

[3]按下一次按键2后，LED2停止闪烁，接着再按下按键2，LED2恢复闪烁。

2、实验步骤

（1）将上一章中“任务创建和删除实验”的工程文件夹复制一份，在拷贝版中进行实验。

（2）修改task3的函数实现，并增加两个全局变量用作记录task1和task2的挂起状态。

char task1_state = 0;      //记录task1挂起状态（0为非挂起，1为挂起）
char task2_state = 0;      //记录task2挂起状态（0为非挂起，1为挂起）
void task3(void)
{
	OS_ERR err;
	uint8_t key = 0;
	while(1)
	{
		key = Key_GetNum();    //读取按键键值
		if(key == 1){
			if(task1_state == 0)                  //若task1非挂起
			{
				OSTaskSuspend(&task1_tcb, &err); //挂起task1
				task1_state = 1;                 //更改其状态为挂起
			}
			else if(task1_state == 1)              //若task1挂起
			{
				OSTaskResume(&task1_tcb, &err); //恢复task1
				task1_state = 0;                 //更改其状态为非挂起
			}
		}
		if(key == 2){
			if(task2_state == 0)                  //若task2非挂起
			{
				OSTaskSuspend(&task2_tcb, &err); //挂起task2
				task2_state = 1;                 //更改其状态为挂起
			}
			else if(task2_state == 1)              //若task2挂起
			{
				OSTaskResume(&task2_tcb, &err); //恢复task2
				task2_state = 0;                 //更改其状态为非挂起
			}
		}
		OSTimeDly(10, OS_OPT_TIME_DLY, &err);    //自我阻塞10ms
	}
}

（3）程序完善好后点击“编译”，然后将程序下载到开发板上。

3、程序执行流程

（1）main函数全流程：

①初始化LED模块、按键模块。

②调用UCOS_Test函数。

（2）测试函数全流程：

①创建任务start_task。

②开启任务调度器。

（3）多任务调度执行阶段（发生在开启任务调度器以后）：

①start_task任务函数首先进入临界区，在临界区中start_task任务不会被其它任务打断（否则创建task1后，由于task1的优先级较高，start_task任务会被打断），接着start_task任务依次创建任务task1、task2、task3，然后删除自身，接着退出临界区，让出CPU资源。

②三个任务中task3的优先级最高，故优先执行task3，假设先不按下任何按键，task3未接收到任何键码，不做出其它行为，直接自我阻塞10ms，此时task2的优先级最高（除开已阻塞的task3），故执行task2，LED2的状态翻转后，task2自我阻塞500ms，此时未阻塞的就绪任务仅剩task1，故执行task1，LED1的状态翻转后，task1自我阻塞500ms。待task3的自我阻塞时间结束，task3重新抢占CPU，task3自我阻塞后，待task2的自我阻塞时间结束，task2重新抢占CPU，待task1的自我阻塞时间结束，task1重新抢占CPU，以此往复，实现双LED灯闪烁。