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FreeRTOS 时间管理

news 2025/7/17 9:32:51

延时函数介绍

函数	描述
vTaskDelay()	相对延时
xTaskDelayUntil()	绝对延时

相对延时：指每次延时都是从执行函数vTaskDelay()开始，直到延时指定的时间结束

绝对延时：指将整个任务的运行周期看成一个整体，适用于需要按照一定频率运行的任务

为任务主体，也就是任务真正要做的工作
是任务函数中调用vTaskDelayUntil()对任务进行延时
为其他任务在运行

vTaskDelay()

函数 vTaskDelay() 用于对任务进行延时，延时的时间单位为系统时钟节拍，使用函数，需要的 FreeRTOSConfig.h 文件中将配置项 INCLUDE_vTaskDelay 配置为 1。

void vTaskDelay(const TickType_t xTicksToDelay);

函数用于使任务进入阻塞状态，以实现延时功能。延时的时间以 FreeRTOS 的时钟节拍为单位。指每次延时都是从执行函数 vTaskDelay() 开始，直到延时指定的时间（参数：滴答值）结束。

参数 xTicksToDelay 用于设置延迟的时钟节拍个数，范围 1- 0xFFFFFFFF。

在使用此函数进行任务延时时，如果传入的参数为 0，那表明不进行任务延时，而是强

制进行一次任务切换。

void vTaskDelay( const TickType_t xTicksToDelay )
{BaseType_t xAlreadyYielded = pdFALSE;/* 只有在延时时间大于 0 的时候，才需要进行任务阻塞，* 否则相当于强制进行任务切换，而不阻塞任务*/if( xTicksToDelay > ( TickType_t ) 0U ){configASSERT( uxSchedulerSuspended == 0 );/* 挂起任务调度器 */vTaskSuspendAll();{/* 用于调试，不用理会 */traceTASK_DELAY();/* 将任务添加到阻塞态任务列表中 */prvAddCurrentTaskToDelayedList( xTicksToDelay, pdFALSE );}/* 恢复任务调度器运行，调用此函数会返回是否需要进行任务切换*/xAlreadyYielded = xTaskResumeAll();}else{mtCOVERAGE_TEST_MARKER();}/* 根据标志进行任务切换 */if( xAlreadyYielded == pdFALSE ){portYIELD_WITHIN_API();}else{mtCOVERAGE_TEST_MARKER();}
}

xTaskDelayUntil()

函数 xTaskDelayUntil() 用于对任务进行绝对延时，延时的时间单位为系统时钟节拍，使用需要在 FreeRTOSConfig.h 文件中将配置项 INCLUDE_vTaskDelayUntil 配置为 1。

BaseType_t xTaskDelayUntil( TickType_t * const  pxPreviousWakeTime,const TickType_t    xTimeIncrement   );

函数描述：函数 vTaskDelayUntil 用于周期性延迟。属于绝对延时，指间隔指定的时间（参数：滴答值），执行一次调用 vTaskDelayUntil() 函数的任务。

参数	说明
pxPreviousWakeTime	存储任务最后一次解除阻塞的时间
xTimeIncrement	周期性延迟时间
返回值	BaseType_t
pdTRUE	操作成功
pdFALSE	操作失败

#if ( INCLUDE_xTaskDelayUntil == 1 )
BaseType_t xTaskDelayUntil(TickType_t * const  pxPreviousWakeTime, /*上一次阻塞超时时间*/const TickType_t    xTimeIncrement    ) /*延时的时间*/
{TickType_t xTimeToWake;BaseType_t xAlreadyYielded, xShouldDelay = pdFALSE;configASSERT( pxPreviousWakeTime );configASSERT( ( xTimeIncrement > 0U ) );configASSERT( uxSchedulerSuspended == 0 );/* 挂起任务调度器 */vTaskSuspendAll();{const TickType_t xConstTickCount = xTickCount;/* 计算任务下一次阻塞超时的时间，* 这个阻塞超时时间是相对于上一次阻塞超时的时间的*/xTimeToWake = *pxPreviousWakeTime + xTimeIncrement/* 如果在上一次阻塞超时后，* 系统时钟节拍计数器溢出过*/if( xConstTickCount < *pxPreviousWakeTime ){/* 只有在下一次阻塞超时时间也溢出，* 并且下一次阻塞超时时间大于系统时钟节拍计数器的值时，* 需要做相应的溢出处理，否则就好像没有溢出*/if( ( xTimeToWake < *pxPreviousWakeTime ) &&( xTimeToWake > xConstTickCount ) ){xShouldDelay = pdTRUE;/* 标记因为溢出，需要做相应的处理 */}else{mtCOVERAGE_TEST_MARKER();}}else{/* 系统时钟节拍计数器没有溢出，* 但是下一次阻塞超时时间溢出了，* 并且下一次阻塞超时时间大于系统时钟节拍计数器的值时，* 需要做相应的溢出处理*/if( ( xTimeToWake < *pxPreviousWakeTime ) ||( xTimeToWake > xConstTickCount ) ){             xShouldDelay = pdTRUE; /* 标记因为溢出，需要做相应的溢出处理 */}else{mtCOVERAGE_TEST_MARKER();}}/* 更新上一次阻塞超时时间为下一次阻塞超时时间 */*pxPreviousWakeTime = xTimeToWake;/* 根据标记，做相应的溢出处理 */if( xShouldDelay != pdFALSE ){/* 用于调试，不用理会 */traceTASK_DELAY_UNTIL( xTimeToWake );/* 将任务添加到阻塞态任务列表中 */prvAddCurrentTaskToDelayedList( xTimeToWake - xConstTickCount,pdFALSE );}else{mtCOVERAGE_TEST_MARKER();}}/* 恢复任务调度器运行，* 调用此函数会返回是否需要进行任务切换*/xAlreadyYielded = xTaskResumeAll();/* 根据标志进行任务切换 */if( xAlreadyYielded == pdFALSE ){portYIELD_WITHIN_API();}else{mtCOVERAGE_TEST_MARKER();} return xShouldDelay;
}
#endif /* INCLUDE_xTaskDelayUntil */

不知道你们有没有想过为什么是 xTaskDelayUntil() 而不是 vTaskDelayUntil()，我在tasks.c文件中找到

延时函数演示实验

学习 FreeRTOS 相对延时和绝对延时API 函数的使用，并了解其区别

实验设计：

将设计三个任务：start_task、task1、task2

三个任务的功能如下：

start_task：用来创建其他的2个任务
task1：用于展示相对延时函数vTaskDelay ( )的使用
task2：用于展示绝对延时函数vTaskDelayUntil( )的使用

其他部分代码如有需要可参考上一篇博文

FreeRTOS 任务相关API函数

//用于展示相对延时函数vTaskDelay ( )的使用
void task1(void * pvParameters)
{while(1){LED0_TOGGLE();delay_ms(10);vTaskDelay(500);}}//用于展示绝对延时函数vTaskDelayUntil( )的使用
void task2(void * pvParameters)
{TickType_t xLastWakeTime = xTaskGetTickCount();while(1){LED1_TOGGLE();	delay_ms(10);xTaskDelayUntil(&xLastWakeTime,500);}
}