ESP32 FreeRtos 任务优先级

爱摄影的寸头怪

已于 2023-11-09 16:51:35 修改

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分类专栏： Arduino-ESP32采用FREERTOS入门编程文章标签：嵌入式硬件笔记单片机 mcu

于 2023-11-09 16:51:15 首次发布

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文章讲述了ESP32和STM32中任务优先级的设定、操作API，以及如何避免吃撑和饿死问题，即高优先级任务阻塞低优先级任务执行。通过示例展示了如何创建并调整任务的优先级，确保任务间的正确调度。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

简介

每个任务都有自己的优先级。ESP32与STM32不同的是，任务级数字越大，代表优先级越高。

说明：高优先级的任务就像是救护车，低优先级的任务就是普通车辆。如同公路上所有普通车辆需要让救护车一样，高优先级任务永远会比低优先级任务优先执行。

问题：高优先级任务不进入Block或者Suspend状态低优先级任务就永远不会被执行，这就是著名的任务《吃撑和饿死》的问题。

API：

设置优先级

void vTaskPrioritySet( TaskHandle_t xTask,UBaseType_t uxNewPriority );

获取TashHandle任务优先级

UBaseType_t uxTaskPriorityGet( TaskHandle_t xTask );

获取当前任务优先级

UBaseType_t uxTaskPriorityGet(NULL);

退让资源，任务调度器会重新评估任务，将资源分配给同等级或者更高等级任务

注意不会把资源给低等级任务

tastYIELD() yield()

程序实现

首先，在setup()函数中建立三个任务。

void setup() {

  Serial.begin(115200);

  /*
  三个任务都放在Core1
  任务优先等级：普通舱1级， 头等舱2级， 控制台3级
  */

  xTaskCreatePinnedToCore(ecoClass, "ecoClass", 1024 * 2, NULL, 1, NULL, 1);
  xTaskCreatePinnedToCore(firstClass, "firstClass", 1024 * 2, NULL, 2, &xFirstClassHandle, 1);
  xTaskCreatePinnedToCore(controlPanel, "controlPanel", 1024 * 2, NULL, 3, NULL, 1);

}

void loop() {
}

创建头等舱显示任务。

TaskHandle_t xFirstClassHandle = NULL;

void firstClass(void *ptParam) {
  while (1) {
    Serial.print("头等舱客户 - 等级");
    UBaseType_t uTaskPriority =  //显示本任务当前等级
      uxTaskPriorityGet(NULL);
    Serial.println(uTaskPriority);
    taskYIELD(); //资源退让给同等级或者更高级的任务
  }
}

创建经济舱显示任务。

void ecoClass(void *ptParam) {
  while (1) {
    Serial.print("经济舱客户 - 等级");
    UBaseType_t uTaskPriority = //显示本任务当前等级
      uxTaskPriorityGet(NULL);
    Serial.println(uTaskPriority);
    taskYIELD(); //资源退让给同等级或者更高级的任务
  }
}

创建控制面板显示任务。

void controlPanel(void *ptParam) {
  pinMode(23, INPUT_PULLUP);
  while (1) {
    if (digitalRead(23) == LOW) {
      
      //获取头等舱任务的当前等级
      if (xFirstClassHandle != NULL) {
        UBaseType_t uFirstClassPriority =
          uxTaskPriorityGet(xFirstClassHandle);

        switch (uFirstClassPriority) {
          case 2: //降级
            vTaskPrioritySet(xFirstClassHandle, 1);
            break;
          case 1: //升级
            vTaskPrioritySet(xFirstClassHandle, 2);
            break;
          default:
            break;
        }
      }
      vTaskDelay(120); //粗暴的防止按钮抖动
    }

  }
}

运行环境

任务优先级