FreeRTOS的任务非运行态

时间:2021-03-01 16:01:42

当FreeRTOS启动任务调度器以后,任务调度器会在心跳中断函数中确定下一个要运行的任务,如果任务调度器仅仅依靠任务优先级来判断该运行哪个任务,这样会造成低优先级的任务根本没法运行,因为FreeRTOS的任务都是循环执行的,这样就失去了优先级的意义。为了统筹安排任务的执行,FreeRTOS增加了任务的非运行态:

  ready:当内核正在执行最高优先级的任务的时候,其他已经做好准备可以随时运行的任务的状态;

  阻塞态:就是任务在等待某个同步事件的发生(比如某个信号量,互斥量等等),或者任务在等待定时器的触发,只有在驱动事件发生或者定时器触发的情况下,这个任务才有资格转换成ready状态,如果没有转换成ready状态,即使优先级再高,调度器也不会调用这个任务的,如果阻塞态等待的同步事件在规定的事件内没有发生,那么就触发定时器;

  挂起状态:任务调度器根本就不会考虑挂起状态的任务,更不用说执行挂起状态的任务了;

阻塞态应用很好的一个例子就是vTaskDelay(time_period/portTICK_RATE_MS); 这个函数会一直处在阻塞态,可以取代for循环的轮询延时函数,这个for循环延时会增加CPU的负担又不干任何有意义的事情,所以用vTaskDelay()来做延时函数更合适,在vTaskDelay()中,参数表达式的分子部分time_period是一心跳单位为计数单位的时间值,分母部分是每毫秒对应的心跳数值,这样正好可以得到延时的毫秒值;

还有一个阻塞态延时函数vTaskDelayUnil(pxPreciousWakeTime, xTimeIncrement),这个函数相比vTaskDelay()来讲更精确,该函数可以保证固定的执行频率,第一参数的意思是被唤醒的时间,第二个参数的意思是从阻塞态切入ready状态的时间;

正是有了费运行态(阻塞态和挂起状态)的存在,再配合任务优先级,才让RTOS真正的可以执行多任务;