聲明：本專欄參考韋東山，野火，正點(diǎn)原子以及其他博主的FreeRTOS教程，如若侵權(quán)請告知，馬上刪帖致歉，個人總結(jié)，如有不對，歡迎指正。

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  • 實驗一：同步
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    • 劃重點(diǎn)
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轉(zhuǎn)：同步與互斥概念理解link

實驗一：同步

還是來看看同步實驗怎么做吧

實驗代碼

/**   FreeRTOS v9.0.0 + STM32 動態(tài)創(chuàng)建任務(wù)   實驗平臺:韋東山 STM32F103ZE開發(fā)板 **/  #include "FreeRTOS.h"#include "task.h"#include "queue.h"/* 開發(fā)板硬件bsp頭文件 */#include "bsp_led.h"#include "bsp_usart.h"/* 任務(wù)句柄 */static TaskHandle_t AppTaskCreate_Handle = NULL;static TaskHandle_t Task1_Handle = NULL;static TaskHandle_t Task2_Handle = NULL;static TaskHandle_t Task3_Handle = NULL;static xQueueHandle MsgQueue;  /*隊列句柄*//* 函數(shù)聲明 */static void AppTaskCreate(void);/* 用于創(chuàng)建任務(wù) */static void Flag1_Task(void* pvParameters);/* LED1_Task任務(wù)實現(xiàn) */static void Flag2_Task(void* pvParameters);/* LED2_Task任務(wù)實現(xiàn) */static void Flag3_Task(void* pvParameters);/* LED3_Task任務(wù)實現(xiàn) */static void BSP_Init(void);/* 用于初始化板載相關(guān)資源 *//*****************************************************************  * @brief  主函數(shù)  * @param  無  * @retval 無  * @note   第一步：開發(fā)板硬件初始化             第二步：創(chuàng)建APP應(yīng)用任務(wù)            第三步：啟動FreeRTOS，開始多任務(wù)調(diào)度  ****************************************************************/int main(void){	  BaseType_t xReturn = pdPASS;/* 定義一個創(chuàng)建信息返回值，默認(rèn)為pdPASS */  /* 開發(fā)板硬件初始化 */  BSP_Init();  printf("這是一個STM32F103ZE開發(fā)板-FreeRTOS-動態(tài)創(chuàng)建任務(wù)!/r/n");		MsgQueue=xQueueCreate(1,sizeof(int));/*創(chuàng)建隊列：參數(shù)，隊列長度，每個長度大小(字節(jié))*/				   /* 創(chuàng)建AppTaskCreate任務(wù) */  xReturn = xTaskCreate((TaskFunction_t )AppTaskCreate,  /* 任務(wù)入口函數(shù) */                        (const char*    )"AppTaskCreate",/* 任務(wù)名字 */                        (uint16_t       )512,  /* 任務(wù)棧大小 */                        (void*          )NULL,/* 任務(wù)入口函數(shù)參數(shù) */                        (UBaseType_t    )1, /* 任務(wù)的優(yōu)先級 */                        (TaskHandle_t*  )&AppTaskCreate_Handle);/* 任務(wù)控制塊指針 */   /* 啟動任務(wù)調(diào)度 */             if(pdPASS == xReturn)    vTaskStartScheduler();   /* 啟動任務(wù)，開啟調(diào)度 */  else    return -1;      while(1);   /* 正常不會執(zhí)行到這里 */    }/***********************************************************************  * @ 函數(shù)名  ： AppTaskCreate  * @ 功能說明： 為了方便管理，所有的任務(wù)創(chuàng)建函數(shù)都放在這個函數(shù)里面  * @ 參數(shù)    ： 無    * @ 返回值  ： 無  **********************************************************************/static void AppTaskCreate(void){  BaseType_t xReturn = pdPASS;/* 定義一個創(chuàng)建信息返回值，默認(rèn)為pdPASS */    taskENTER_CRITICAL();           //進(jìn)入臨界區(qū)    /* 創(chuàng)建Flag1_Task任務(wù) */  xReturn = xTaskCreate((TaskFunction_t )Flag1_Task, /* 任務(wù)入口函數(shù) */                        (const char*    )"Flag1_Task",/* 任務(wù)名字 */                        (uint16_t       )512,   /* 任務(wù)棧大小 */                        (void*          )NULL,	/* 任務(wù)入口函數(shù)參數(shù) */                        (UBaseType_t    )2,	    /* 任務(wù)的優(yōu)先級 */                        (TaskHandle_t*  )&Task1_Handle);/* 任務(wù)控制塊指針 */  if(pdPASS == xReturn)    printf("創(chuàng)建Flag1_Task任務(wù)成功!/r/n");		 /* 創(chuàng)建Flag2_Task任務(wù) */  xReturn = xTaskCreate((TaskFunction_t )Flag2_Task, /* 任務(wù)入口函數(shù) */                        (const char*    )"Flag2_Task",/* 任務(wù)名字 */                        (uint16_t       )512,   /* 任務(wù)棧大小 */                        (void*          )NULL,	/* 任務(wù)入口函數(shù)參數(shù) */                        (UBaseType_t    )2,	    /* 任務(wù)的優(yōu)先級 */                        (TaskHandle_t*  )&Task2_Handle);/* 任務(wù)控制塊指針 */  if(pdPASS == xReturn)    printf("創(chuàng)建Flag2_Task任務(wù)成功!/r/n");			 /* 創(chuàng)建Flag3_Task任務(wù) */  xReturn = xTaskCreate((TaskFunction_t )Flag3_Task, /* 任務(wù)入口函數(shù) */                        (const char*    )"Flag3_Task",/* 任務(wù)名字 */                        (uint16_t       )512,   /* 任務(wù)棧大小 */                        (void*          )NULL,	/* 任務(wù)入口函數(shù)參數(shù) */                        (UBaseType_t    )1,	    /* 任務(wù)的優(yōu)先級 */                        (TaskHandle_t*  )&Task3_Handle);/* 任務(wù)控制塊指針 */  if(pdPASS == xReturn)    printf("創(chuàng)建Flag3_Task任務(wù)成功!/r/n");    vTaskDelete(AppTaskCreate_Handle); //刪除AppTaskCreate任務(wù)    taskEXIT_CRITICAL();            //退出臨界區(qū)}/**********************************************************************  * @ 函數(shù)名  ： LED_Task  * @ 功能說明： LED_Task任務(wù)主體  ********************************************************************/uint8_t flag1;uint8_t flag2;uint8_t flag3;/*優(yōu)先級2*/static void Flag1_Task(void* parameter){	static int value,i;	 while (1)    {						  for(i=10000;i>1;i--)			  flag1=1;        flag2=0;			  flag3=0;			  /* 向隊列中填充內(nèi)容 */  						  value++;			  printf("Task1 Running! value=%d/r/n",value);			  xQueueSend( MsgQueue, ( void* )&value, queueSEND_TO_BACK);  /*發(fā)送隊列消息，*/						 // vTaskDelay(10);   /* 延時1個tick */    }}/*優(yōu)先級2*/static void Flag2_Task(void* parameter){	static int value1;  	while (1)    {		  /*如果讀取到隊列消息*/			if(xQueueReceive(MsgQueue,(void *)&value1,pdFALSE)==pdPASS)			{			    flag1=0;          flag2=1;			    flag3=0;				  printf("Task2 Running! value=%d/r/n",value1);/*將讀取到的數(shù)值打印出來*/			}			      //vTaskDelay(10);   /* 延時1個tick */		 		         }}/*優(yōu)先級2*/static void Flag3_Task(void* parameter){	static int value2;  	while (1)    {		  flag1=0;      flag2=0;			flag3=1;		  printf("Task3 Running! value=%d/r/n",value2);		  vTaskDelay(10);   /* 延時1個tick */		 		         }}/***********************************************************************  * @ 函數(shù)名  ： BSP_Init  * @ 功能說明： 板級外設(shè)初始化，所有板子上的初始化均可放在這個函數(shù)里面  * @ 參數(shù)    ：     * @ 返回值  ： 無  *********************************************************************/static void BSP_Init(void){	/*	 * STM32中斷優(yōu)先級分組為4，即4bit都用來表示搶占優(yōu)先級，范圍為：0~15	 * 優(yōu)先級分組只需要分組一次即可，以后如果有其他的任務(wù)需要用到中斷，	 * 都統(tǒng)一用這個優(yōu)先級分組，千萬不要再分組，切忌。	 */	NVIC_PriorityGroupConfig( NVIC_PriorityGroup_4 );		/* LED 初始化 */	LED_GPIO_Config();	/* 串口初始化	*/	USART_Config();  }/********************************END OF FILE****************************/

劃重點(diǎn)

創(chuàng)建三個任務(wù)，優(yōu)先級為321，

創(chuàng)建隊列任務(wù)句柄，在這之前得要加入隊列頭文件

創(chuàng)建隊列函數(shù)

xQueueCreate();

各任務(wù)處理事件

flag1Task

flag2Task

flag3Task

根據(jù)以上信息可以猜想任務(wù)運(yùn)行過程是怎樣的？？？

任務(wù)一和任務(wù)二在執(zhí)行過程中都沒有進(jìn)入到阻塞狀態(tài)，任務(wù)3的優(yōu)先級是要比任務(wù)一和任務(wù)二要低的，所以任務(wù)三肯定不會運(yùn)行，那么任務(wù)一和任務(wù)二相同優(yōu)先級要如何運(yùn)行呢？？

直接仿真看看

神奇的是串口居然不亂了，任務(wù)一先運(yùn)行，接著任務(wù)二打印了信息，這就是通過隊列傳遞信息來實現(xiàn)任務(wù)同步

再來做個實驗看看任務(wù)互斥

實驗二：互斥

實驗代碼

/**   FreeRTOS v9.0.0 + STM32 動態(tài)創(chuàng)建任務(wù)   實驗平臺:韋東山 STM32F103ZE開發(fā)板 **/  #include "FreeRTOS.h"#include "task.h"#include "queue.h"/* 開發(fā)板硬件bsp頭文件 */#include "bsp_led.h"#include "bsp_usart.h"/* 任務(wù)句柄 */static TaskHandle_t AppTaskCreate_Handle = NULL;static TaskHandle_t Task1_Handle = NULL;static TaskHandle_t Task2_Handle = NULL;//static TaskHandle_t Task3_Handle = NULL;//static QueueHandle_t xQueueCalcHandle;static QueueHandle_t xQueueUARTcHandle;/* 函數(shù)聲明 */static void AppTaskCreate(void);/* 用于創(chuàng)建任務(wù) */static void Flag1_Task(void* pvParameters);/* LED1_Task任務(wù)實現(xiàn) */static void Flag2_Task(void* pvParameters);/* LED2_Task任務(wù)實現(xiàn) *///static void Flag3_Task(void* pvParameters);/* LED3_Task任務(wù)實現(xiàn) */static void BSP_Init(void);/* 用于初始化板載相關(guān)資源 *//*創(chuàng)建隊列*/int InitUARTLock(void){		int val;	xQueueUARTcHandle = xQueueCreate(1, sizeof(int));/*創(chuàng)建隊列*/	if (xQueueUARTcHandle == NULL)	{		printf("can not create queue/r/n");		return -1;/*創(chuàng)建失敗*/	}	xQueueSend(xQueueUARTcHandle, &val, portMAX_DELAY);/*死等*/	return 0;/*創(chuàng)建成功*/}/*接收隊列消息*/void GetUARTLock(void){		int val;	xQueueReceive(xQueueUARTcHandle, &val, portMAX_DELAY);}/*發(fā)送隊列消息*/void PutUARTLock(void){		int val;	xQueueSend(xQueueUARTcHandle, &val, portMAX_DELAY);}/*****************************************************************  * @brief  主函數(shù)  * @param  無  * @retval 無  * @note   第一步：開發(fā)板硬件初始化             第二步：創(chuàng)建APP應(yīng)用任務(wù)            第三步：啟動FreeRTOS，開始多任務(wù)調(diào)度  ****************************************************************/int main(void){	  BaseType_t xReturn = pdPASS;/* 定義一個創(chuàng)建信息返回值，默認(rèn)為pdPASS */  /* 開發(fā)板硬件初始化 */  BSP_Init();  printf("這是一個STM32F103ZE開發(fā)板-FreeRTOS-動態(tài)創(chuàng)建任務(wù)!/r/n");		InitUARTLock();/*調(diào)用創(chuàng)建隊列函數(shù)*/					   /* 創(chuàng)建AppTaskCreate任務(wù) */  xReturn = xTaskCreate((TaskFunction_t )AppTaskCreate,  /* 任務(wù)入口函數(shù) */                        (const char*    )"AppTaskCreate",/* 任務(wù)名字 */                        (uint16_t       )512,  /* 任務(wù)棧大小 */                        (void*          )NULL,/* 任務(wù)入口函數(shù)參數(shù) */                        (UBaseType_t    )1, /* 任務(wù)的優(yōu)先級 */                        (TaskHandle_t*  )&AppTaskCreate_Handle);/* 任務(wù)控制塊指針 */   /* 啟動任務(wù)調(diào)度 */             if(pdPASS == xReturn)    vTaskStartScheduler();   /* 啟動任務(wù)，開啟調(diào)度 */  else    return -1;      while(1);   /* 正常不會執(zhí)行到這里 */    }/***********************************************************************  * @ 函數(shù)名  ： AppTaskCreate  * @ 功能說明： 為了方便管理，所有的任務(wù)創(chuàng)建函數(shù)都放在這個函數(shù)里面  * @ 參數(shù)    ： 無    * @ 返回值  ： 無  **********************************************************************/static void AppTaskCreate(void){  BaseType_t xReturn = pdPASS;/* 定義一個創(chuàng)建信息返回值，默認(rèn)為pdPASS */    taskENTER_CRITICAL();           //進(jìn)入臨界區(qū)    /* 創(chuàng)建Flag1_Task任務(wù) */  xReturn = xTaskCreate((TaskFunction_t )Flag1_Task, /* 任務(wù)入口函數(shù) */                        (const char*    )"Flag1_Task",/* 任務(wù)名字 */                        (uint16_t       )512,   /* 任務(wù)棧大小 */                        (void*          )NULL,	/* 任務(wù)入口函數(shù)參數(shù) */                        (UBaseType_t    )2,	    /* 任務(wù)的優(yōu)先級 */                        (TaskHandle_t*  )&Task1_Handle);/* 任務(wù)控制塊指針 */  if(pdPASS == xReturn)    printf("創(chuàng)建Flag1_Task任務(wù)成功!/r/n");		 /* 創(chuàng)建Flag2_Task任務(wù) */  xReturn = xTaskCreate((TaskFunction_t )Flag2_Task, /* 任務(wù)入口函數(shù) */                        (const char*    )"Flag2_Task",/* 任務(wù)名字 */                        (uint16_t       )512,   /* 任務(wù)棧大小 */                        (void*          )NULL,	/* 任務(wù)入口函數(shù)參數(shù) */                        (UBaseType_t    )2,	    /* 任務(wù)的優(yōu)先級 */                        (TaskHandle_t*  )&Task2_Handle);/* 任務(wù)控制塊指針 */  if(pdPASS == xReturn)    printf("創(chuàng)建Flag2_Task任務(wù)成功!/r/n");			 /* 創(chuàng)建Flag3_Task任務(wù) *///  xReturn = xTaskCreate((TaskFunction_t )Flag3_Task, /* 任務(wù)入口函數(shù) *///                        (const char*    )"Flag3_Task",/* 任務(wù)名字 *///                        (uint16_t       )512,   /* 任務(wù)棧大小 *///                        (void*          )NULL,	/* 任務(wù)入口函數(shù)參數(shù) *///                        (UBaseType_t    )1,	    /* 任務(wù)的優(yōu)先級 *///                        (TaskHandle_t*  )&Task3_Handle);/* 任務(wù)控制塊指針 *///  if(pdPASS == xReturn)//    printf("創(chuàng)建Flag3_Task任務(wù)成功!/r/n");    vTaskDelete(AppTaskCreate_Handle); //刪除AppTaskCreate任務(wù)    taskEXIT_CRITICAL();            //退出臨界區(qū)}/**********************************************************************  * @ 函數(shù)名  ： LED_Task  * @ 功能說明： LED_Task任務(wù)主體  ********************************************************************/uint8_t flag1;uint8_t flag2;uint8_t flag3;/*優(yōu)先級2*/static void Flag1_Task(void* parameter){	 while (1)    {			GetUARTLock();/*調(diào)用接收消息函數(shù)獲得使用權(quán)*/  						printf("Task1 Running!/r/n");						PutUARTLock();/*調(diào)用發(fā)送消息函數(shù)釋放使用權(quán)*/			  					vTaskDelay(1);   /* 延時1個tick */		 		    }}/*優(yōu)先級2*/static void Flag2_Task(void* parameter){  	while (1)    {      GetUARTLock();/*調(diào)用接收消息函數(shù)獲得使用權(quán)*/						printf("Task2 Running!/r/n");						PutUARTLock();/*調(diào)用發(fā)送消息函數(shù)釋放使用權(quán)*/			      vTaskDelay(1);   /* 延時1個tick */		 		         }}/*優(yōu)先級1*///static void Flag3_Task(void* parameter)//{//	static int value2;//  	while (1)//    {//		  flag1=0;//      flag2=0;//			flag3=1;//		  printf("Task3 Running! value=%d/r/n",value2);//		  vTaskDelay(10);   /* 延時1個tick */		 		//     //    }//}/***********************************************************************  * @ 函數(shù)名  ： BSP_Init  * @ 功能說明： 板級外設(shè)初始化，所有板子上的初始化均可放在這個函數(shù)里面  * @ 參數(shù)    ：     * @ 返回值  ： 無  *********************************************************************/static void BSP_Init(void){	/*	 * STM32中斷優(yōu)先級分組為4，即4bit都用來表示搶占優(yōu)先級，范圍為：0~15	 * 優(yōu)先級分組只需要分組一次即可，以后如果有其他的任務(wù)需要用到中斷，	 * 都統(tǒng)一用這個優(yōu)先級分組，千萬不要再分組，切忌。	 */	NVIC_PriorityGroupConfig( NVIC_PriorityGroup_4 );		/* LED 初始化 */	LED_GPIO_Config();	/* 串口初始化	*/	USART_Config();  }/********************************END OF FILE****************************/

劃重點(diǎn)

這次實驗創(chuàng)建了兩個任務(wù)，任務(wù)優(yōu)先級相同都為2

創(chuàng)建這幾個函數(shù)

在任務(wù)處理事件中，像臨界保護(hù)一樣進(jìn)行首先調(diào)用接收消息的函數(shù)獲得使用權(quán)，再調(diào)用發(fā)送消息函數(shù)釋放使用權(quán)。（隊列里面有數(shù)據(jù)表示別人可以讀這個隊列）

仿真來看看實驗效果

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