第13章 FreeRTOS任务优先级修改及其分配方案
本章节主要为大家讲解FreeRTOS任务优先级设置的注意事项、任务优先级的分配方案及其相关的一个例子，内容相对比较简单。 本章教程配套的例子含Cortex-M3内核的STM32 F103和Cortex-M4内核的STM32F407以及F429。 13.1 任务优先级说明 13.2 任务优先级分配方案 13.3 中断优先级和任务优先级的区别 13.4 任务优先级修改 13.5 任务优先级获取 13.6 实验例程说明 13.7 总结 13.1 任务优先级说明 下面对FreeRTOS优先级相关的几个重要知识点进行下说明，这些知识点在以后的使用中务必要掌握牢固。 u FreeRTOS 中任务的最高优先级是通过FreeRTOSConfig.h文件中的configMAX_PRIORIti ES进行配置的，用户实际可以使用的优先级范围是0到configMAX_PRIORITIES– 1。比如我们配置此宏定义为5，那么用户可以使用的优先级号是0,1,2,3,4，不包含5，对于这一点，初学者要特别的注意。 u 用户配置任务的优先级数值越小，那么此任务的优先级越低，空闲任务的优先级是0。 u 建议用户配置宏定义configMAX_PRIORITIES的最大值不要超过32，即用户任务可以使用的优先级范围是0到31。因为对于CM内核的移植文件，用户任务的优先级不是大于等于32的话，portmacro.h文件中的宏定义configUSE_PORT_OPTIMISED_TASK_SELECTION会优化优先级列表中要执行的最高优先级任务的获取算法（对于CM内核的移植文件，此宏定义默认是使能的，当然，用户也可以在FreeRTOSConfig.h文件中进行配置）。相比通用的最高优先级任务获取算法，这两种方式的对比如下： Ø 通用方式，没有优化---配置宏定义configUSE_PORT_OPTIMISED_TASK_SELECTION为0： 2 所有平台的移植文件都可以配置为0，因为这是通用方式。 2 纯C编写，比专用方式效率低。 2 可用的优先级数量不限制。 Ø 专用方式，进行优化---配置宏定义configUSE_PORT_OPTIMISED_TASK_SELECTION为为1： 2 部分平台支持。 2 这些平台架构有专用的汇编指令，比如CLZ（Count Leading Zeros）指令，通过这些指令可以加速算法执行速度。 2 比通用方式高效。 2 有最大优先级数限制，通常限制为32个。 u 如果用户在FreeRTOSConfig.h文件中配置宏定义configUSE_TIME_SLICING为1，或者没有配置此宏定义，时间片调度都是使能的。另外，只要芯片资源允许，可以配置任意多个同优先级任务。 （备注：没有定义configUSE_TIME_SLICING，也能使用时间片调度是因为此宏定义默认已经在FreeRTOS.h文件中使能） u FreeRTOS 中处于运行状态的任务永远是当前能够运行的最高优先级任务。下一章节讲解调度器，大家会对这个知识点有一个全面的认识。
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13.2 任务优先级分配方案 对于初学者，有时候会纠结任务优先级设置为多少合适，因为任务优先级设置多少是没有标准的。对于这个问题，我们这里为大家推荐一个标准，任务优先级设置推荐方式如下图13.1所示： 图13.1 任务优先级分配方案
u IRQ 任务 ： IRQ 任务是指通过中断服务程序进行触发的任务，此类任务应该设置为所有任务里面优先级最高的。 u 高优先级后台任务 ： 比如按键检测，触摸检测，USB消息处理，串口消息处理等，都可以归为这一类任务。 u 低优先级的时间片调度任务 ： 比如emWin的界面显示，LED数码管的显示等不需要实时执行的都可以归为这一类任务。实际应用中用户不必拘泥于将这些任务都设置为优先级1的同优先级任务，可以设置多个优先级，只需注意这类任务不需要高实时性。 u 空闲任务 ： 空闲任务是系统任务。 u 特别注意 ： IRQ 任务和高优先级任务必须设置为阻塞式（调用消息等待或者延迟等函数即可），只有这样，高优先级任务才会释放CPU的使用权，,从而低优先级任务才有机会得到执行。 这里的优先级分配方案是我们推荐的一种方式，实际项目也可以不采用这种方法。调试出适合项目需求的才是最好的。
13.3 中断优先级和任务优先级区别
13.4 任务优先级修改 使用如下函数可以实现FreeRTOS的任务优先级修改： u vTaskPrioritySet () 关于这个函数的讲解及其使用方法可以看FreeRTOS在线版手册： 这里也对此函数进行下介绍。
函数原型： void vTaskPrioritySet( TaskHandle_t xTask, /* 任务句柄 */
函数描述：
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· 2016-8-29 11:09:27
13.5 任务优先级获取 使用如下函数可以实现FreeRTOS的任务优先级获取： u vTaskPriorityGet () 关于这个函数的讲解及其使用方法可以看FreeRTOS在线版手册：
这里也对此函数进行下介绍。
函数原型：
很不错的参考信息！谢谢！不过我项目一般都采用轮询！
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· 2016-8-30 09:41:10
13.6 实验例程说明
FreeRTOS的配置：
几个重要选项说明：
FreeRTOS 任务调试信息（按K1按键，串口打印）： 上面截图中打印出来的任务状态字母B, R, D, S对应如下含义： #definetskBLOCKED_CHAR ( 'B' ) 任务阻塞 #definetskREADY_CHAR ( 'R' ) 任务就绪 #definetskDELETED_CHAR ( 'D' ) 任务删除 #definetskSUSPENDED_CHAR ( 'S' ) 任务挂起
程序设计： u vTaskUserIF任务 ：2048字节 vTaskLED任务 ：2048字节 vTaskMsgPro任务 ：2048字节 vTaskStart任务 ：2048字节 任务栈空间是在任务创建的时候从FreeRTOSConfig.h文件中定义的heap空间中申请的 #defineconfigTOTAL_HEAP_SIZE ( ( size_t )( 17 * 1024 ) ) u 系统栈大小分配：
FreeROTS初始化：
硬件外设初始化
FreeRTOS任务创建：
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