EFM32jg之FreeRTOS（5）-任务调度、创建、切换

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1、任务调度器

1）创建空闲任务，优先级为0，表示最低优先级，在无其他高优先级任务的情况下，执行空闲任务，若打开configUSE_IDLE_HOOK，则可以再空闲任务中增加自己想要执行的代码，定义勾子函数void vApplicationIdleHook( void )。

2）变量 xSchedulerRunning 设置为 pdTRUE，表示调度器开始运行。

3）设置 PendSV、滴答定时器 的中断优先级，为最低优先级。所以若为事件调度，需要关闭滴答定时器，在优先级最高的任务循环之前加入： SysTick->CTRL = 0，即可关闭。

4）利用SVC异常来启动第一个任务，SVC 中断服务函数应该为 SVC_Handler()，但是FreeRTOSConfig.h 中通过#define 的方式重新定义为了 xPortPendSVHandler()。

2、任务创建

1）为堆栈申请任务内存，大小为分配的值*4

2）为任务控制块申请内存

3）使用函数 prvInitialiseNewTask()初始化任务
A、若使能了互斥信号量功能，则初始化相应字段
B、初始化列表项 xStateListItem 和 xEventListItem
C、设置列表项xEventListItem的字段xItemValue，值越大，优先级就越小，在插入列表时需要排序
D、调用函数 pxPortInitialiseStack()初始化任务堆栈

4）任务创建完成以后就会被添加到就绪列表 pxReadyTasksLists[]中
A、变量 uxCurrentNumberOfTasks 为全局变量，用来统计任务数量，若为1，则表示创建第一个任务，需要初始化相应列表。
B、若新创建的任务优先级比正在运行的任务优先级高，需要修改 pxCurrentTCB 为新
建任务的任务控制块。
C、调用函数 prvAddTaskToReadyList()将任务添加到就绪列表中
D、如果该任务的任务优先级最高，而且调度器已经开始正常运行了，那么就调用函数taskYIELD_IF_USING_PREEMPTION()完成一次任务切换。

3、任务切换

1）任务切换是使用PendSV来切换任务的，它是不精确的
通过向中断控制和壮态寄存器 ICSR 的 bit28 写入 1 挂起 PendSV 来启动 PendSV 中断。

任务切换的场合是执行一次系统调用，或系统滴答定时器中断。

为了解决上下文切换与中断的冲突问题，防止中断被打断而造成异常，因此上下文切换放到中断中完成。

2）任务切换函数taskYIELD()

此函数使用时，会直接切换成优先级最高的任务，当任务优先级一致的时候，会切换为别的任务，但是当优先级不一致，当前任务优先级最高，而且任务还没有挂起，会导致重新运行该任务，不会切换为别的任务。
所以我是用的事件触发的任务切换使用延时函数切换，vTaskDelay(1)，可将任务阻塞，并执行下个任务。在使用事件去切换任务时，当注意控制好该延时，1表示一次事件周期，需保证一次事件周期可以让任务都执行一遍，防止把低优先级任务饿死。

3）滴答定时器中断

void SysTick_Handler(void)
{
		if(xTaskGetSchedulerState()!=taskSCHEDULER_NOT_STARTED)//系统已经运行
		{
				xPortSysTickHandler();
		}
		HAL_IncTick();
}

当利用事件触发任务时，使用下面的代码即可，添加到事件中，每次事件达成，即开启一次任务调度，否则可以在低功耗模式下休眠，以降低功耗。

if(xTaskGetSchedulerState()!=taskSCHEDULER_NOT_STARTED)//系统已经运行
{
		xPortSysTickHandler();
}

宏configUSE_TIME_SLICING虽然在例程的FreeRTOSConfig.h 文件中未定义，但是默认为1，表示在同一优先级下可进行任务切换

函数xPortSysTickHandler()调用xTaskIncrementTick，进行时钟节拍计数，并检查是否有任务需要解除阻塞。当计数溢出时，切换延时列表，实现计数溢出切换，此方法可在其他地方借鉴使用！！！！！

解除延时阻塞，可以是任务延时，也可以是事件超时退出。直接将任务添加到就绪列表中。并判断当前任务优先级，使用优先级最高的任务。

4）延时函数（相对延时）
将任务加入延时列表，计算出唤醒时间，xTimeToWake = xConstTickCount + xTicksToWait;，xConstTickCount=xTickCount，xTickCount 是时钟节拍计数器，每次调用xTaskIncrementTick时xTickCount 都会加一。
当溢出时，会将任务放入溢出的延时列表，当计数溢出时，切换列表则可以实现翻转计数。
将任务阻塞后，开始进行任务切换。