19. FreeRTOS 直接任务通知当邮箱使用

FreeRTOS中任务通知作为邮箱的使用

引言

在嵌入式系统开发中，任务间的通信是非常重要的一部分。FreeRTOS提供了多种任务间通信的方式，如队列、信号量、事件标志组等。然而，这些通信方式可能会带来一些额外的开销。为了提供一种更高效的通信方式，FreeRTOS引入了任务通知功能。任务通知可以被用作轻量级的邮箱，提供了一种高效的任务间通信方式。

任务通知简介

任务通知是FreeRTOS提供的一种轻量级的任务间通信方式。每个任务都有一个与之关联的32位无符号整数，该整数就是任务通知的值。任务可以等待其任务通知的值被设置，也可以检查其任务通知的值是否已经被设置。

任务通知作为邮箱的使用

任务通知的值可以被用作邮箱的值。使用xTaskNotify()和xTaskNotifyFromISR()函数可以将数据发送给任务。其中，函数的eAction参数可以设置为eSetValueWithOverwrite或eSetValueWithoutOverwrite。如果eAction设置为eSetValueWithOverwrite，那么即使接收任务已经有一个通知待处理，接收任务的通知值也会被更新。如果eAction设置为eSetValueWithoutOverwrite，那么只有在接收任务没有待处理的通知时，接收任务的通知值才会被更新。

🚨需要注意xTaskNotifyFromISR()它可以在中断服务例程（ISR）中被调用，而xTaskNotify()函数不应该在中断服务例程（ISR）中被调用。这是因为xTaskNotify()可能会导致上下文切换。如果在ISR中调用xTaskNotify()并导致上下文切换，那么可能会出现未定义的行为。

相反，应该使用xTaskNotifyFromISR()函数在ISR中发送任务通知。xTaskNotifyFromISR()函数是专门为在ISR中使用而设计的，它可以安全地在ISR中调用，并且在返回到任务级别代码之前，会进行必要的上下文切换。

示例

在这个示例中，Task1每秒发送一次任务通知给Task2。Task2则在接收到任务通知后，打印出通知的值。这就是如何使用FreeRTOS的任务通知作为邮箱的一个简单示例。

#include <Arduino.h>
#include <FreeRTOS.h>// 定义任务句柄
TaskHandle_t Task1;
TaskHandle_t Task2;void setup() {// 创建任务xTaskCreate(Task1code, "Task1", 10000, NULL, 1, &Task1);xTaskCreate(Task2code, "Task2", 10000, NULL, 1, &Task2);
}void loop() {// 空循环
}void Task1code(void * pvParameters) {for (;;) {// 使用任务通知发送数据xTaskNotify(Task2, 0x01, eSetValueWithOverwrite);vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(1000));}
}void Task2code(void * pvParameters) {uint32_t ulNotificationValue;for (;;) {// 等待接收任务通知if (xTaskNotifyWait(0x00, 0xFFFFFFFF, &ulNotificationValue, portMAX_DELAY) == pdTRUE) {// 当接收到任务通知时，处理数据Serial.println("接收到任务通知，值为：" + String(ulNotificationValue));}}
}