十七、FreeRTOS之FreeRTOS事件标志组

本节需要掌握以下内容：

1，事件标志组简介（了解）

2，事件标志组相关API函数介绍（熟悉）

3，事件标志组实验（掌握）

4，课堂总结（掌握）

一、时间标志组简介（了解）

时间标志位：用一个位，来表示事件是否发生，通常我们会定义一个标志位uint8_t flag = 0,bit0 = 1，表示按键按下了，bit0表示事件未发生。

事件标志组是一组事件标志位的集合，（一个位是一个事件标志位，把么8个位就组成了一个事件标志组，）那么可以简单的理解事件标志组，就是一个整数。

事件标志组的特点：

它的每一位表示一个事件（高8位不算）
每一位事件的含义。由用户自己决定，如：bit0表示按键是否按下，bit1表示是否接受到消息.......这些位的值为1：表示事件发生了；值为0：表示事件未发生
任意任务或者中断都可以读写这些位
可以等待某一位成立，或者等待多位同时成立

1.1 事件标志组简介

一个事件组就包含了一个EventBits_t数据类型的变量，变量类型EventBits_t的定义如下所示：

EventBits_t实际上是一个16位或32位的无符号的数据类型

虽然使用了32位无符号的数据类型变量来存储事件标志，但其中的高8位用作存储事件标志组的控制信息，低24位用作存储事件标志，所以说一个事件组最多可以存储24个事件标志！

1.2 事件标志组与队列、信号量的区别？

功能

唤醒对象

事件清除

队列、信号量

事件发生时，只会唤醒一个任务

是消耗型的资源，队列的数据被读走就

没了；信号量被获取后就减少了

事件标志组

事件发生时，会唤醒所有符合条件的任务，可以理解为“广播”的作用

被唤醒的任务有两个选择，可以让事件

保留不动，也可以清除事件

二、事件标志组相关API函数介绍（熟悉）

函数	描述
xEventGroupCreate()	使用动态方式创建事件标志组
xEventGroupCreateStatic()	使用静态方式创建事件标志组
xEventGroupClearBits()	清零事件标志位
xEventGroupClearBitsFromISR()	在中断中清零事件标志位
xEventGroupSetBits()	设置事件标志位
xEventGroupSetBitsFromISR()	在中断中设置事件标志位
xEventGroupWaitBits()	等待事件标志位
xEventGroupSync()	设置事件标志位，并等待事件标志位

此处只列举了常用的一部分，更多事件标志组相关的API函数介绍请查阅《FreeRTOS开发指南》-- 第十六章“FreeRTOS事件标志组”

2.1 动态方式创建事件标志组API函数

EventGroupHandle_t xEventGroupCreate ( void ) ;

返回值	描述
NULL	事件标志组创建失败
其他值	事件标志组创建成功，返回其句柄

2.2 清除事件标志位API函数

EventBits_t xEventGroupClearBits( EventGroupHandle_t xEventGroup,
const EventBits_t uxBitsToClear )

形参	描述
xEventGroup	待操作的事件标志组句柄
uxBitsToSet	待清零的事件标志位

返回值	描述
整数	清零事件标志位之前事件组中事件标志位的值

2.3 设置事件标志位API函数

EventBits_t xEventGroupSetBits( EventGroupHandle_t xEventGroup,
const EventBits_t uxBitsToSet )

形参	描述
xEventGroup	待操作的事件标志组句柄
uxBitsToSet	待设置的事件标志位

返回值	描述
整数	函数返回时，事件组中的事件标志位值

2.4 等待事件标志位API函数

EventBits_t xEventGroupWaitBits( EventGroupHandle_t xEventGroup,

const EventBits_t uxBitsToWaitFor,

const BaseType_t xClearOnExit,

const BaseType_t xWaitForAllBits,

TickType_t xTicksToWait )

形参	描述
xEvenrGroup	等待的事件标志组句柄
uxBitsToWaitFor	等待的事件标志位，可以用逻辑或等待多个事件标志位
xClearOnExit	成功等待到事件标志位后，清除事件组中对应的事件标志位， pdTRUE ：清除uxBitsToWaitFor指定位； pdFALSE：不清除
xWaitForAllBits	等待 uxBitsToWaitFor 中的所有事件标志位（逻辑与） pdTRUE：等待的位，全部为1 pdFALSE：等待的位，某个为1
xTicksToWait	等待的阻塞时间

拿一个8位的变量来举例，假设设置bit0和bit1都成立，这时候第二个参数就可以或起来，写成0x02|0x01，再多几个也可以这样或起来。

返回值	描述
等待的事件标志位值	等待事件标志位成功，返回等待到的事件标志位
其他值	等待事件标志位失败，返回事件组中的事件标志位

特点：可以等待某一位、也可以等待多位，等到期望的事件后，还可以清除某些位

2.5 同步函数

EventBits_t xEventGroupSync( EventGroupHandle_t xEventGroup,
const EventBits_t uxBitsToSet,
const EventBits_t uxBitsToWaitFor,
TickType_t xTicksToWait )

形参	描述
xEventGroup	等待事件标志所在事件组
uxBitsToSet	达到同步点后，要设置的事件标志
uxBitsToWaitFor	等待的事件标志
xTicksToWait	等待的阻塞时间

返回值	描述
等待的事件标志位值	等待事件标志位成功，返回等待到的事件标志位
其他值	等待事件标志位失败，返回事件组中的事件标志位

举个例子：

Task1：做饭 Task2：做菜

Task1做好自己的事之后，需要等待菜也做好，大家在一起吃饭。

特点：同步！

三、事件标志组实验（掌握）

3.1、实验目的：

学习 FreeRTOS 的事件标志组相关API的使用。

3.2、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task1和task2任务，并创建事件标志组
task1：读取按键按下键值，根据不同的键值将事件标志组相应事件位置1，模拟事件发生
task2：同时等待事件标志组中的多个事件位，当这些事件位都置1的话就执行相应的处理

3.3 实验代码

demo.c

/******************************************************************************************************/
/*FreeRTOS配置*//* START_TASK 任务 配置* 包括: 任务句柄 任务优先级 堆栈大小 创建任务*/
#define START_TASK_PRIO         1
#define START_TASK_STACK_SIZE   128
TaskHandle_t    start_task_handler;
void start_task( void * pvParameters );/* TASK1 任务 配置* 包括: 任务句柄 任务优先级 堆栈大小 创建任务*/
#define TASK1_PRIO         2
#define TASK1_STACK_SIZE   128
TaskHandle_t    task1_handler;
void task1( void * pvParameters );/* TASK2 任务 配置* 包括: 任务句柄 任务优先级 堆栈大小 创建任务*/
#define TASK2_PRIO         3
#define TASK2_STACK_SIZE   128
TaskHandle_t    task2_handler;
void task2( void * pvParameters );/******************************************************************************************************/
EventGroupHandle_t  eventgroup_handle;
#define EVENTBIT_0  (1 << 0)   /* 0x01 */
#define EVENTBIT_1  (1 << 1)   /* 0x10 */
/*** @brief       FreeRTOS例程入口函数* @param       无* @retval      无*/
void freertos_demo(void)
{    xTaskCreate((TaskFunction_t         )   start_task,(char *                 )   "start_task",(configSTACK_DEPTH_TYPE )   START_TASK_STACK_SIZE,(void *                 )   NULL,(UBaseType_t            )   START_TASK_PRIO,(TaskHandle_t *         )   &start_task_handler );vTaskStartScheduler();
}void start_task( void * pvParameters )
{taskENTER_CRITICAL();               /* 进入临界区 */eventgroup_handle = xEventGroupCreate();if(eventgroup_handle != NULL){printf("事件标志组创建成功！！\r\n");}xTaskCreate((TaskFunction_t         )   task1,(char *                 )   "task1",(configSTACK_DEPTH_TYPE )   TASK1_STACK_SIZE,(void *                 )   NULL,(UBaseType_t            )   TASK1_PRIO,(TaskHandle_t *         )   &task1_handler );xTaskCreate((TaskFunction_t         )   task2,(char *                 )   "task2",(configSTACK_DEPTH_TYPE )   TASK2_STACK_SIZE,(void *                 )   NULL,(UBaseType_t            )   TASK2_PRIO,(TaskHandle_t *         )   &task2_handler );vTaskDelete(NULL);taskEXIT_CRITICAL();                /* 退出临界区 */
}/* 任务一，事件标志组相应事件位置1 */
void task1( void * pvParameters )
{uint8_t key = 0;while(1) {key = key_scan(0);if(key == KEY0_PRES){xEventGroupSetBits( eventgroup_handle, EVENTBIT_0); /* 将事件标志组的bit0位置1 */}else if(key == KEY1_PRES){xEventGroupSetBits( eventgroup_handle, EVENTBIT_1); /* 将事件标志组的bit1位置1 */}vTaskDelay(10);}
}/* 任务二，等待事件标志组中的多个事件位 */
void task2( void * pvParameters )
{EventBits_t event_bit = 0;while(1){event_bit = xEventGroupWaitBits( eventgroup_handle,         /* 事件标志组句柄 */EVENTBIT_0 | EVENTBIT_1,   /* 等待事件标志组的bit0和bit1位 */pdTRUE,                    /* 成功等待到事件标志位后，清除事件标志组中的bit0和bit1位 */pdTRUE,                    /* 等待事件标志组的bit0和bit1位都置1,就成立 */portMAX_DELAY );           /* 死等 */printf("等待到的事件标志位值为：%#x\r\n",event_bit);}
}

把程序下进去之后，复位

首先打印的是：事件标志组创建成功！

为什么不打印等待事件的标志位值呢？因为此时BIT0 与 BIT1都不是1，Task2处于阻塞状态，

按下KEY0也不会打印，KEY0与KEY1都按了才会打印：等待事件的标志位值为0x03(0x01|0x02)

当事件等待函数xEventGroupWaitBits（）执行完毕之后，BIT0 与 BIT1都会被清除，所以打印一次之后，下次进来之后，就又进入阻塞状态了

如果把第三个参数改为pdFALSE,那就是不清零，就一直打印一直打印。

如果把第四个参数改成pdFLASE,那么BIT0 与 BIT1只有有一个为1，就会打印对应的键值。