FreeRTOS学习笔记-任务创建(FreeRTOS中文官网)

cityhonor

已于 2023-03-08 16:09:03 修改

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文章标签：学习

于 2023-03-08 15:53:43 首次发布

原文链接：https://www.freertos.org/zh-cn-cmn-s/a00019.html

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文章详细介绍了FreeRTOS操作系统中用于创建和删除任务的API函数，包括xTaskCreate、xTaskCreateStatic和vTaskDelete。xTaskCreate用于动态分配内存创建任务，xTaskCreateStatic允许静态分配内存，而vTaskDelete则用于删除不再需要的任务。创建任务时需要指定任务函数、堆栈大小、优先级等参数，删除任务时需传入任务句柄。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

任务创建
[API]

模块

详细描述

TaskHandle_t

task. h

任务引用的类型。例如，调用 xTaskCreate（通过指针参数）返回 TaskHandle_t 变量，然后可以将该变量用作 vTaskDelete 的参数来删除任务。

xTaskCreate
[任务创建]

task. h

BaseType_t xTaskCreate( TaskFunction_t pvTaskCode, const char * const pcName, configSTACK_DEPTH_TYPE usStackDepth, void *pvParameters, UBaseType_t uxPriority, TaskHandle_t *pxCreatedTask );

创建一个新任务并将其添加到准备运行的任务列表中。 configSUPPORT_DYNAMIC_ALLOCATION 必须在 FreeRTOSConfig.h 中被设置为 1，或保留未定义状态（此时，它默认默认为 1) ，才能使用此 RTOS API 函数。

每个任务都需要 RAM 来保存任务状态，并由任务用作其堆栈。如果使用 xTaskCreate() 创建任务，则所需的 RAM 将自动从 FreeRTOS 堆中分配。如果创建任务使用了 xTaskCreateStatic()，则 RAM 由应用程序编写者提供，因此可以在编译时进行静态分配。请参阅静态分配 Vs 动态分配页面，了解更多信息。

如果您使用的是 FreeRTOS-MPU，则我们建议您使用 xTaskCreateRestricted() 而不是 xTaskCreate()。

参数：

pvTaskCode	指向任务入口函数的指针（即实现任务的函数名称，请参阅如下示例）。任务通常以无限循环的形式实现；实现任务的函数决不能试图返回或退出。但是，任务可以自我删除。
pcName	任务的描述性名称。主要是为了方便调试，但也可用于获取任务句柄。任务名称的最大长度由中的 FreeRTOSConfig.hconfigMAX_TASK_NAME_LEN 定义。
usStackDepth	要分配用于任务堆栈的字数（不是字节）。例如，如果堆栈的宽度为 16 位，usStackDepth 为 100，则将分配 200 字节用作该任务的堆栈。再举一例，如果堆栈的宽度为 32 位，usStackDepth 为 400，则将分配 1600 字节用作该任务的堆栈。堆栈深度与堆栈宽度的乘积不得超过 `size_t` 类型变量所能包含的最大值。请参阅常见问题：堆栈应有多大？
pvParameters	作为参数传递给创建的任务的一个值。如果 `pvParameters` 设置为变量的地址，则在执行创建的任务时该变量必须仍然存在——因此传递堆栈变量的地址是无效的。
uxPriority	创建任务执行的优先级。包含 MPU 支持的系统可在特权（系统）模式下选择性地创建任务，方法是在 `uxPriority` 中设置 `portPRIVILEGE_BIT` 位。例如，要创建一个优先级为 2 的特权任务，可将 `uxPriority` 设置为 ( 2 \| `portPRIVILEGE_BIT` )。断言优先级低于 `configMAX_priority`。如果未定义 `configASSERT`，则优先级会被静默限制为 (`configMAX_priority` - 1)。
pxCreatedTask	用于将句柄传递至由 `xTaskCreate()` 函数创建的任务。 `pxCreatedTask` 是可选的，可设置为 NULL。

Returns:

如果任务创建成功，则返回 pdPASS。否则返回 errCOULD_NOT_ALLOCATE_REQUIRED_MEMORY。

用法示例：

<span style="color:#202020"><span style="background-color:#ffffff"><span style="background-color:#f3f3f3"><strong><span style="color:green">/* Task to be created. */</span>
void vTaskCode( void * pvParameters )
{
    <span style="color:green">/* The parameter value is expected to be 1 as 1 is passed in the
    pvParameters value in the call to xTaskCreate() below. </span>
    <a data-cke-saved-href="https://www.freertos.org/zh-cn-cmn-s/a00110.html#configASSERT" href="https://www.freertos.org/zh-cn-cmn-s/a00110.html#configASSERT">configASSERT</a>( ( ( uint32_t ) pvParameters ) == 1 );

    for( ;; )
    {
        <span style="color:green">/* Task code goes here. */</span>
    }
}

<span style="color:green">/* Function that creates a task. */</span>
void vOtherFunction( void )
{
BaseType_t xReturned;
TaskHandle_t xHandle = NULL;

    <span style="color:green">/* Create the task, storing the handle. */</span>
    xReturned = xTaskCreate(
                    vTaskCode,       <span style="color:green">/* Function that implements the task. */</span>
                    "NAME",          <span style="color:green">/* Text name for the task. */</span>
                    STACK_SIZE,      <span style="color:green">/* Stack size in words, not bytes. */</span>
                    ( void * ) 1,    <span style="color:green">/* Parameter passed into the task. */</span>
                    tskIDLE_PRIORITY,<span style="color:green">/* Priority at which the task is created. */</span>
                    &xHandle );      <span style="color:green">/* Used to pass out the created task's handle. */</span>

    if( xReturned == pdPASS )
    {
        <span style="color:green">/* The task was created.  Use the task's handle to delete the task. */</span>
        <a data-cke-saved-href="https://www.freertos.org/zh-cn-cmn-s/a00126.html" href="https://www.freertos.org/zh-cn-cmn-s/a00126.html">vTaskDelete</a>( xHandle );
    }
}</strong></span></span></span>

xTaskCreateStatic
[任务创建]

task. h
 TaskHandle_t xTaskCreateStatic( TaskFunction_t pxTaskCode,
                                 const char * const pcName,
                                 const uint32_t ulStackDepth,
                                 void * const pvParameters,
                                 UBaseType_t uxPriority,
                                 StackType_t * const puxStackBuffer,
                                 StaticTask_t * const pxTaskBuffer );

创建新的任务并将其添加到准备运行的任务列表中。必须在 FreeRTOSConfig.h 中将configSUPPORT_STATIC_ALLOCATION 设置为 1，此 RTOS API 函数才可用。

每个任务都需要 RAM 来保存任务状态，并由任务用作其堆栈。如果使用 xTaskCreate() 创建任务，则会从 FreeRTOS 堆中自动分配所需的 RAM。如果使用 xTaskCreateStatic() 创建任务，则 RAM 由应用程序编写者提供，这会产生更多的参数，但允许在编译时静态分配 RAM。有关详细信息，请参阅静态分配与动态分配页面。

如果目前使用的是 FreeRTOS-MPU，建议使用 xTaskCreateRestricted()，而不是 xTaskCreateStatic()。

参数：

pxTaskCode	指向任务入口函数的指针（即实现任务的函数名称，请参阅如下示例）。任务通常以无限循环的形式实现；实现任务的函数决不能尝试返回或退出。但是，任务可以自行删除。
pcName	任务的描述性名称。此参数主要用于方便调试，但也可用于获取任务句柄。任务名称的最大长度由 FreeRTOSConfig.h 中的 `configMAX_TASK_NAME_LEN` 定义。
ulStackDepth	`puxStackBuffer` 参数用于将 `StackType_t` 变量数组传递给 `xTaskCreateStatic()`。必须将 `ulStackDepth`设置为数组中的索引数。请参阅常见问题：堆栈应有多大？
pvParameters	传递给已创建任务的参数值。如果将 `pvParameters` 设置为变量的地址，则在创建的任务执行时变量必须仍然存在，因此传递堆栈变量的地址无效。
uxPriority	所创建任务执行的优先级。包含 MPU支持的系统可选择通过在 `uxPriority` 中设置位 `portPRIVILEGE_BIT`，以特权（系统）模式创建任务。例如，要创建优先级为 2 的特权任务，请将 `uxPriority` 设置为 (2 \| `portPRIVILEGE_BIT`)。断言优先级低于 `configMAX_priority`。如果未定义 `configASSERT`，则优先级会被静默限制为 (`configMAX_PRIORITIES` - 1)。
puxStackBuffer	必须指向至少具有 `ulStackDepth` 索引的 `StackType_t` 数组（请参阅上面的 `ulStackDepth` 参数），该数组用作任务的堆栈，因此必须是永久性的（而不是在函数的堆栈上声明）。
pxTaskBuffer	必须指向 `StaticTask_t` 类型的变量。该变量用于保存新任务的数据结构体 (TCB) ，因此必须是持久的（而不是在函数的堆栈中声明）。

返回：

如果 puxStackBuffer 和 pxTaskBuffer 均不为 NULL，则创建任务，并返回任务的句柄。如果 puxStackBuffer 或 pxTaskBuffer 为 NULL，则不会创建任务，并返回 NULL。

用法示例：

  /* Dimensions of the buffer that the task being created will use as its stack.
    NOTE:  This is the number of words the stack will hold, not the number of
    bytes.  For example, if each stack item is 32-bits, and this is set to 100,
    then 400 bytes (100 * 32-bits) will be allocated. */
    #define STACK_SIZE 200

    /* Structure that will hold the TCB of the task being created. */
    StaticTask_t xTaskBuffer;

    /* Buffer that the task being created will use as its stack.  Note this is
    an array of StackType_t variables.  The size of StackType_t is dependent on
    the RTOS port. */
    StackType_t xStack[ STACK_SIZE ];

    /* Function that implements the task being created. */
    void vTaskCode( void * pvParameters )
    {
        /* The parameter value is expected to be 1 as 1 is passed in the
        pvParameters value in the call to xTaskCreateStatic(). */
        configASSERT( ( uint32_t ) pvParameters == 1UL );

        for( ;; )
        {
            /* Task code goes here. */
        }
    }

    /* Function that creates a task. */
    void vOtherFunction( void )
    {
        TaskHandle_t xHandle = NULL;

        /* Create the task without using any dynamic memory allocation. */
        xHandle = xTaskCreateStatic(
                      vTaskCode,       /* Function that implements the task. */
                      "NAME",          /* Text name for the task. */
                      STACK_SIZE,      /* Number of indexes in the xStack array. */
                      ( void * ) 1,    /* Parameter passed into the task. */
                      tskIDLE_PRIORITY,/* Priority at which the task is created. */
                      xStack,          /* Array to use as the task's stack. */
                      &xTaskBuffer );  /* Variable to hold the task's data structure. */

        /* puxStackBuffer and pxTaskBuffer were not NULL, so the task will have
        been created, and xHandle will be the task's handle.  Use the handle
        to suspend the task. */
        vTaskSuspend( xHandle );
    }

xTaskCreateRestrictedStatic
[FreeRTOS-MPU 特定]

task. h

BaseType_t xTaskCreateRestrictedStatic( TaskParameters_t *pxTaskDefinition,
                                        TaskHandle_t *pxCreatedTask );

创建一个新的内存保护单元 (MPU) 受限任务并将其添加到准备运行的任务列表中。configSUPPORT_STATIC_ALLOCATION 必须在 FreeRTOSConfig.h 中设置为 1，以使此 RTOS API 函数可用。

在内部，在 FreeRTOS 实现中，每个任务需要两个内存块。第一个内存块用于保存任务的数据结构体。第二个内存块用作任务的堆栈。如果使用 xTaskCreateRestricted() 创建了任务，则任务堆栈的内存由应用程序编写者提供，并且任务数据结构体所需内存会自动从 FreeRTOS 堆中分配。如果使用 xTaskCreateRestrictedStatic() 创建了任务，则应用程序编写者也必须提供任务数据结构体的内存。因此 xTaskCreateRestrictedStatic() 允许在不使用任何动态内存分配的情况下创建内存保护任务。

xTaskCreateRestrictedStatic() 旨在与 FreeRTOS-MPU 一起使用，即演示应用程序，其中包含有关如何使用相似函数 xTaskCreateRestricted() 的全面和记录示例。

参数：

pxTaskDefinition

vTaskDelete
[任务创建]

task. h

void vTaskDelete( TaskHandle_t xTask );

INCLUDE_vTaskDelete 必须定义为 1 才能使用此函数。详情请参阅 RTOS 配置文档。

此函数的作用为从 RTOS 内核管理中移除任务。被删除的任务将从所有的就绪、阻塞、挂起和事件的列表中移除。

请注意，空闲任务负责从已删除任务中释放 RTOS 内核分配的内存。因此，重要的是，如果您的应用程序调用了 vTaskDelete ()，空闲任务不会失去微控制器处理时间。任务代码分配的内存不会自动释放，并且应在删除任务之前释放。

请参阅演示应用程序文件 death. c，获取使用 vTaskDelete () 的代码示例。

参数：

xTask

待删除的任务的句柄。传递 NULL 将导致调用任务被删除。

用法示例：

 void vOtherFunction( void )
 {
 TaskHandle_t xHandle = NULL;

     // Create the task, storing the handle.
     xTaskCreate( vTaskCode, "NAME", STACK_SIZE, NULL, tskIDLE_PRIORITY, &xHandle );

     // Use the handle to delete the task.
     if( xHandle != NULL )
     {
         vTaskDelete( xHandle );
     }
 }