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docs: update to chapter9
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@MengYJ-M
MengYJ-M committed Mar 19, 2024
1 parent c7cf212 commit f4ca288
Showing 1 changed file with 234 additions and 17 deletions.
251 changes: 234 additions & 17 deletions docs/zh/FreeRTOS/DShanMCU-F103/chapter9.md
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Original file line number Diff line number Diff line change
Expand Up @@ -158,7 +158,7 @@ TaskHandle_t xTaskCreateStatic (

### 9.2.4 示例2: 使用任务参数

代码为：**FreeRTOS_02_create_task_use_params**
代码为：06_create_task_use_params

我们说过，多个任务可以使用同一个函数，怎么体现它们的差别？

Expand Down Expand Up @@ -199,7 +199,10 @@ uint32_t len;
- 不同的任务，pvParameters不一样
```c
// 录视频后再添加代码
/* 使用同一个函数创建不同的任务 */
xTaskCreate(LcdPrintTask, "task1", 128, &g_Task1Info, osPriorityNormal, NULL);
xTaskCreate(LcdPrintTask, "task2", 128, &g_Task2Info, osPriorityNormal, NULL);
xTaskCreate(LcdPrintTask, "task3", 128, &g_Task3Info, osPriorityNormal, NULL);
```

### 9.2.5 任务的删除
Expand Down Expand Up @@ -230,6 +233,40 @@ void vTaskDelete( TaskHandle_t xTaskToDelete );
代码如下：
```c
while (1)
{
/* 读取红外遥控器 */
if (0 == IRReceiver_Read(&dev, &data))
{
if (data == 0xa8) /* play */
{
/* 创建播放音乐的任务 */
extern void PlayMusic(void *params);
if (xSoundTaskHandle == NULL)
{
LCD_ClearLine(0, 0);
LCD_PrintString(0, 0, "Create Task");
ret = xTaskCreate(PlayMusic, "SoundTask", 128, NULL, osPriorityNormal, &xSoundTaskHandle);
}
}
else if (data == 0xa2) /* power */
{
/* 删除播放音乐的任务 */
if (xSoundTaskHandle != NULL)
{
LCD_ClearLine(0, 0);
LCD_PrintString(0, 0, "Delete Task");
vTaskDelete(xSoundTaskHandle);
PassiveBuzzer_Control(0); /* 停止蜂鸣器 */
xSoundTaskHandle = NULL;
}
}
}
}
```


任务运行图：

Expand Down Expand Up @@ -321,7 +358,37 @@ vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(100)); // 等待100ms
代码如下：
```c

while (1)
{
/* 读取红外遥控器 */
if (0 == IRReceiver_Read(&dev, &data))
{
if (data == 0xa8) /* play */
{
/* 创建播放音乐的任务 */
extern void PlayMusic(void *params);
if (xSoundTaskHandle == NULL)
{
LCD_ClearLine(0, 0);
LCD_PrintString(0, 0, "Create Task");
ret = xTaskCreate(PlayMusic, "SoundTask", 128, NULL, osPriorityNormal+1, &xSoundTaskHandle);
}
}
else if (data == 0xa2) /* power */
{
/* 删除播放音乐的任务 */
if (xSoundTaskHandle != NULL)
{
LCD_ClearLine(0, 0);
LCD_PrintString(0, 0, "Delete Task");
vTaskDelete(xSoundTaskHandle);
PassiveBuzzer_Control(0); /* 停止蜂鸣器 */
xSoundTaskHandle = NULL;
}
}
}
}
```


Expand Down Expand Up @@ -431,9 +498,127 @@ void vTaskSuspend( TaskHandle_t xTaskToSuspend );

![image13](http://photos.100ask.net/rtos-docs/FreeRTOS/DShanMCU-F103/chapter-9/image13.png)

## 9.5 Delay函数
## 9.5 示例5: 任务暂停

代码为：09_task_suspend

本程序会：使用vTaskSuspend暂停音乐播放任务，使用vTaskResume恢复它，实现音乐的暂停播放、继续播放功能。

关键代码如下:

```c
01 while (1)

02 {

03 /* 读取红外遥控器 */

04 if (0 == IRReceiver_Read(&dev, &data))

05 {

06 if (data == 0xa8) /* play */

07 {

08 /* 创建播放音乐的任务 */

09 extern void PlayMusic(void *params);

10 if (xSoundTaskHandle == NULL)

11 {

12 LCD_ClearLine(0, 0);

13 LCD_PrintString(0, 0, "Create Task");

14 ret = xTaskCreate(PlayMusic, "SoundTask", 128, NULL, osPriorityNormal+1, &xSoundTaskHandle);

15 bRunning = 1;

16 }

17 else

18 {

19 /* 要么suspend要么resume */

20 if (bRunning)

21 {

22 LCD_ClearLine(0, 0);

23 LCD_PrintString(0, 0, "Suspend Task");

24 vTaskSuspend(xSoundTaskHandle);

25 PassiveBuzzer_Control(0); /* 停止蜂鸣器 */

26 bRunning = 0;

27 }

### 9.5.1 两个Delay函数
28 else

29 {

30 LCD_ClearLine(0, 0);

31 LCD_PrintString(0, 0, "Resume Task");

32 vTaskResume(xSoundTaskHandle);

33 bRunning = 1;

34 }

35 }

36 }

37

38 else if (data == 0xa2) /* power */

39 {

40 /* 删除播放音乐的任务 */

41 if (xSoundTaskHandle != NULL)

42 {

43 LCD_ClearLine(0, 0);

44 LCD_PrintString(0, 0, "Delete Task");

45 vTaskDelete(xSoundTaskHandle);

46 PassiveBuzzer_Control(0); /* 停止蜂鸣器 */

47 xSoundTaskHandle = NULL;

48 }

49 }

50 }

51 }
```
第1次按下红外遥控器的播放按钮时，执行第14行的代码来创建音乐任务。
后续按下红外遥控器的播放按钮时，要么使用第24行的代码来暂停音乐任务，要么使用第32行的代码来恢复音乐任务。
按下红外遥控器的电源按钮时，执行第46行的代码来删除音乐任务。
## 9.6 Delay函数
### 9.6.1 两个Delay函数
有两个Delay函数：
Expand Down Expand Up @@ -463,20 +648,52 @@ BaseType_t xTaskDelayUntil( TickType_t * const pxPreviousWakeTime,

![image14](http://photos.100ask.net/rtos-docs/FreeRTOS/DShanMCU-F103/chapter-9/image14.png)

### 9.5.2 示例5: Delay
### 9.6.2 示例5: Delay

本节代码为：09_taskdelay。
本节代码为：11_taskdelay。
本程序会比较vTaskDelay和vTaskDelayUntil实际阻塞的时间，并在LCD上打印出来。

代码如下：

```c
void LcdPrintTask(void *params)
{
struct TaskPrintInfo *pInfo = params;
uint32_t cnt = 0;
int len;
BaseType_t preTime;
uint64_t t1, t2;

preTime = xTaskGetTickCount();
while (1)
{
/* 打印信息 */
if (g_LCDCanUse)
{
g_LCDCanUse = 0;
len = LCD_PrintString(pInfo->x, pInfo->y, pInfo->name);
len += LCD_PrintString(len, pInfo->y, ":");
LCD_PrintSignedVal(len, pInfo->y, cnt++);
g_LCDCanUse = 1;
mdelay(cnt & 0x3);
}

t1 = system_get_ns();
//vTaskDelay(500); // 500000000

vTaskDelayUntil(&preTime, 500);
t2 = system_get_ns();

LCD_ClearLine(pInfo->x, pInfo->y+2);
LCD_PrintSignedVal(pInfo->x, pInfo->y+2, t2-t1);
}
}

```
## 9.6 空闲任务及其钩子函数
## 9.7 空闲任务及其钩子函数
### 9.6.1 介绍
### 9.7.1 介绍
空闲任务(Idle任务)的作用之一：释放被删除的任务的内存。
Expand All @@ -498,7 +715,7 @@ BaseType_t xTaskDelayUntil( TickType_t * const pxPreviousWakeTime,
- 不能导致空闲任务进入阻塞状态、暂停状态
- 如果你会使用vTaskDelete()来删除任务，那么钩子函数要非常高效地执行。如果空闲任务移植卡在钩子函数里的话，它就无法释放内存。
### 9.6.2 使用钩子函数的前提
### 9.7.2 使用钩子函数的前提
在FreeRTOS\Source\tasks.c中，可以看到如下代码，所以前提就是：
Expand All @@ -507,9 +724,9 @@ BaseType_t xTaskDelayUntil( TickType_t * const pxPreviousWakeTime,
![](http://photos.100ask.net/rtos-docs/FreeRTOS/DShanMCU-F103/chapter-9/image16.png)
## 9.7 调度算法
## 9.8 调度算法
### 9.7.1 重要概念
### 9.8.1 重要概念
这些知识在前面都提到过了，这里总结一下。
Expand All @@ -519,7 +736,7 @@ BaseType_t xTaskDelayUntil( TickType_t * const pxPreviousWakeTime,
阻塞状态的任务，它在等待"事件"，当事件发生时任务就会进入就绪状态。事件分为两类：时间相关的事件、同步事件。所谓时间相关的事件，就是设置超时时间：在指定时间内阻塞，时间到了就进入就绪状态。使用时间相关的事件，可以实现周期性的功能、可以实现超时功能。同步事件就是：某个任务在等待某些信息，别的任务或者中断服务程序会给它发送信息。怎么"发送信息"？方法很多，有：任务通知(task notification)、队列(queue)、事件组(event group)、信号量(semaphoe)、互斥量(mutex)等。这些方法用来发送同步信息，比如表示某个外设得到了数据。
### 9.7.2 配置调度算法
### 9.8.2 配置调度算法
所谓调度算法，就是怎么确定哪个就绪态的任务可以切换为运行状态。
Expand Down Expand Up @@ -556,11 +773,11 @@ BaseType_t xTaskDelayUntil( TickType_t * const pxPreviousWakeTime,
- D：可抢占+非时间片轮转+空闲任务不让步
- E：合作调度
### 9.7.3 示例6: 调度
### 9.8.3 示例6: 调度
### 9.7.4 对比效果: 抢占与否
### 9.8.4 对比效果: 抢占与否
在 **FreeRTOSConfig.h** 中，定义这样的宏，对比逻辑分析仪的效果：
Expand All @@ -581,7 +798,7 @@ BaseType_t xTaskDelayUntil( TickType_t * const pxPreviousWakeTime,
- 抢占时：高优先级任务就绪时，就可以马上执行
- 不抢占时：优先级失去意义了，既然不能抢占就只能协商了，图中任务1一直在运行(一点都没有协商精神)，其他任务都无法执行。即使任务3的vTaskDelay已经超时、即使它的优先级更高，都没办法执行。

### 9.7.5 对比效果: 时间片轮转与否
### 9.8.5 对比效果: 时间片轮转与否

在 **FreeRTOSConfig.h** 中，定义这样的宏，对比逻辑分析仪的效果：

Expand All @@ -602,7 +819,7 @@ BaseType_t xTaskDelayUntil( TickType_t * const pxPreviousWakeTime,
- 时间片轮转：在Tick中断中会引起任务切换
- 时间片不轮转：高优先级任务就绪时会引起任务切换，高优先级任务不再运行时也会引起任务切换。可以看到任务3就绪后可以马上执行，它运行完毕后导致任务切换。其他时间没有任务切换，可以看到任务1、任务2都运行了很长时间。

### 9.7.6 对比效果: 空闲任务让步
### 9.8.6 对比效果: 空闲任务让步

在 **FreeRTOSConfig.h** 中，定义这样的宏，对比逻辑分析仪的效果：

Expand Down

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