FreeRTOS-事件组

事件组

创建事件组

删除事件组

设置事件

等待事件

同步点

应用场景：等待多个事件

应用场景：任务同步

事件组

事件组可看成一个整形数，每一位代表一个事件。

每一位事件的含义由程序员决定，如位0表示串口是否就绪，位1表示按键是否被按下。

每一位的值：1表示事件发生，0表示事件还没发生。

一个或多个任务、ISR都可以去读、写位。

可以等待某一位，或等待某些位的任意一个，或等待多位。

事件组用一个整数表示，其中高8位留给内核使用，其他位可表示为事件。

如果configUSE_16_BIT_TICKS是1，就表示该处理器使用16位更高效，则整数是16位，低8位表示事件。

如果configUSE_16_BIT_TICKS是0，就表示该处理器使用32位更高效，则整数是32位，低24位表示事件。

创建事件组

/* 创建一个事件组，返回它的句柄。此函数内部会分配事件组结构体。* 返回值: 返回句柄，非NULL表示成功
*/
EventGroupHandle_t xEventGroupCreate( void );/* 创建一个事件组，返回它的句柄。* 此函数无需动态分配内存，所以需要先有一个StaticEventGroup_t结构体，并传入它的指针* 返回值: 返回句柄，非NULL表示成功
*/
EventGroupHandle_t xEventGroupCreateStatic( StaticEventGroup_t *pxEventGroupBuffer );

删除事件组

对于动态创建的事件组，不再需要它们时，可以删除它们以回收内存。

/* xEventGroup: 事件组句柄，你要删除哪个事件组 */
void vEventGroupDelete( EventGroupHandle_t xEventGroup );

设置事件

/* 设置事件组中的位* xEventGroup: 哪个事件组* uxBitsToSet: 设置哪些位?* 返回值: 返回原来的事件值(没什么意义, 因为很可能已经被其他任务修改了)
*/
EventBits_t xEventGroupSetBits( EventGroupHandle_t xEventGroup, const EventBits_t uxBitsToSet );/* 设置事件组中的位* xEventGroup: 哪个事件组* uxBitsToSet: 设置哪些位?* pxHigherPriorityTaskWoken: 有没有导致更高优先级的任务进入就绪态? pdTRUE-有, pdFALSE-没有* 返回值: pdPASS-成功, pdFALSE-失败
*/
BaseType_t xEventGroupSetBitsFromISR( EventGroupHandle_t xEventGroup, const EventBits_t uxBitsToSet, BaseType_t * pxHigherPriorityTaskWoken );

注意：

ISR的函数，如队列函数xQueueSendToBackFromISR、信号量函数xSemaphoreGiveFromISR，它们会唤醒某个任务，最多只会唤醒一个任务。

但设置事件组时，可能导致多个任务被唤醒，会带来很大的不确定性。所以xEventGroupSetBitsFromISR函数不是直接去设置事件组，而是给一个FreeRTOS后台任务（daemon task）发送队列数据，由这个任务来设置事件组。

如果后台任务的优先级比当前被中断的任务优先级高，xEventGroupSetBitsFromISR会设置*ppxHigherPriorityTaskWoken为pdTRUE。

如果后台任务成功把队列数据发送给了后台任务，xEventGroupSetBitsFromISR的返回值就是pdPASS。

等待事件

EventBits_t xEventGroupWaitBits( EventGroupHandle_t xEventGroup,	// 等待某个事件组const EventBits_t uxBitsToWaitFor,	// 等待某些位const BaseType_t xClearOnExit,		// pdTRUE：等待的位全部为1；pdFALSE：等待的位某个为1即可const BaseType_t xWaitForAllBits,	// pdTRUE：清除uxBitsToWaitFor指定的位；pdFALSE：不清除TickType_t xTicksToWait );			// 阻塞时间。0表示立即返回，portMAX_DELAY表示直到成功才返回。也可使用pdMS_TO_TICKS(ms)
// 返回值：返回事件值
//		如果期待的事件发生了，返回的是非阻塞条件成立的事件组
//		如果超时退出，返回的是超时时刻的事件值

可以使用xEventGroupWaitBits()等待期待的时间，发生之后再使用xEventGroupClearBits()来清除。但是这两个函数间有可能被其他任务或中断抢占，它们有可能会修改事件组。

可以使用设置xclearOnExit为pdTRUE，使得对事件组的测试、清零都在xEventGroupWaitBits()函数内部完成，这是一个原子操作。

同步点

EventBits_t xEventGroupSync( EventGroupHandle_t xEventGroup,	// 指定事件组const EventBits_t uxBitsToSet,		// 设置事件（位）const EventBits_t uxBitsToWaitFor,	// 等待事件（位）TickType_t xTicksToWait );			// 阻塞时间。0表示立即返回，portMAX_DELAY表示直到成功才返回。可使用pdMS_TO_TICKS(ms)
// 返回值：
// 		如果期待的事件发生了，返回的是非阻塞条件成立时的事件值
//		如果超时退出，返回的是超时时刻的事件值

成功返回后，会清除事件。

应用场景：等待多个事件

int main( void )
{prvSetupHardware();/* 创建递归锁 */xEventGroup = xEventGroupCreate( );if( xEventGroup != NULL ){/* 创建3个任务: 洗菜/生火/炒菜 */xTaskCreate( vWashingTask, "Task1", 1000, NULL, 1, NULL );xTaskCreate( vFiringTask, "Task2", 1000, NULL, 2, NULL );xTaskCreate( vCookingTask, "Task3", 1000, NULL, 3, NULL );/* 启动调度器 */vTaskStartScheduler();} else{/* 无法创建事件组 */} /* 如果程序运行到了这里就表示出错了, 一般是内存不足 */return 0;
}static void vWashingTask( void *pvParameters )
{int i = 0;/* 无限循环 */for(;;){printf("I am washing %d time...\r\n", i++);/* 发出事件：我洗完菜了 */xEventGroupSetBits(xEventGroup, WASHING);/* 等待大厨炒完菜，再继续洗菜 */xEventGroupWaitBits(xEventGroup, COOKING, pdTRUE, pdTRUE, portMAX_DELAY);}
}static void vFiringTask( void *pvParameters )
{int i = 0;/* 无限循环 */for(;;){/* 等待洗完菜，才生火 */xEventGroupWaitBits(xEventGroup, WASHING, pdTRUE, pdTRUE, portMAX_DELAY);printf("I am firing %d time...\r\n", i++);/* 发出事件：我生好火了 */xEventGroupSetBits(xEventGroup, FIRING);		}
}static void vCookingTask( void *pvParameters )
{int i = 0;/* 无限循环 */for(;;){/* 等待两件事：洗完菜，生完火 */xEventGroupWaitBits(xEventGroup, WASHING | FIRING, pdTRUE, pdTRUE, portMAX_DELAY);printf("I am cooking %d time...\r\n", i++);/* 发出事件：我炒完菜了 */xEventGroupSetBits(xEventGroup, WASHING);}
}

实验现象：

I am washing 0 time...

I am firing 0 time...

I am cooking 0 time...

I am washing 1 time...

I am firing 1 time...

I am cooking 1 time...

...

应用场景：任务同步

int main( void )
{prvSetupHardware();/* 创建递归锁 */xEventGroup = xEventGroupCreate( );if( xEventGroup != NULL ){/* 创建3个任务: 洗菜/买酒/摆台 */xTaskCreate( vCookingTask, "task1", 1000, "A", 1, NULL );xTaskCreate( vBuyingTask, "task2", 1000, "B", 2, NULL );xTaskCreate( vTableTask, "task3", 1000, "C", 3, NULL );/* 启动调度器 */vTaskStartScheduler();} else{/* 无法创建事件组 */} /* 如果程序运行到了这里就表示出错了, 一般是内存不足 */return 0;
}static void vCookingTask( void *pvParameters )
{const TickType_t xTicksToWait = pdMS_TO_TICKS( 100UL );int i = 0;/* 无限循环 */for( ;; ){/* 做自己的事 */printf("%s is cooking %d time....\r\n", (char *)pvParameters, i);/* 表示我做好了, 还要等别人都做好 */xEventGroupSync(xEventGroup, COOKING, ALL, portMAX_DELAY);/* 别人也做好了, 开饭 */printf("%s is eating %d time....\r\n", (char *)pvParameters, i++);vTaskDelay(xTicksToWait);}
}static void vBuyingTask( void *pvParameters )
{const TickType_t xTicksToWait = pdMS_TO_TICKS( 100UL );int i = 0;/* 无限循环 */for( ;; ){/* 做自己的事 */printf("%s is buying %d time....\r\n", (char *)pvParameters, i);/* 表示我做好了, 还要等别人都做好 */xEventGroupSync(xEventGroup, BUYING, ALL, portMAX_DELAY);/* 别人也做好了, 开饭 */printf("%s is eating %d time....\r\n", (char *)pvParameters, i++);vTaskDelay(xTicksToWait);}
}static void vTableTask( void *pvParameters )
{const TickType_t xTicksToWait = pdMS_TO_TICKS( 100UL );int i = 0;/* 无限循环 */for( ;; ){/* 做自己的事 */printf("%s is do the table %d time....\r\n", (char *)pvParameters, i);/* 表示我做好了, 还要等别人都做好 */xEventGroupSync(xEventGroup, TABLING, ALL, portMAX_DELAY);/* 别人也做好了, 开饭 */printf("%s is eating %d time....\r\n", (char *)pvParameters, i++);vTaskDelay(xTicksToWait);}
}

实验现象：

C is do the table 0 time....

B is buying 0 time....

A is cooking 0 time....

C is eating 0 time....

B is eating 0 time....

A is eating 0 time....

C is do the table 1 time....

B is buying 1 time....

A is cooking 1 time....

C is eating 1 time....

B is eating 1 time....

A is eating 1 time....

...