【FreeRTOS】两个Delay函数

0 前言

• 在我们实际开发过程中，一般都用事件开发

• 不要使用死循环

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1 Delay函数

1.1 两个Delay函数

FreeRTOS中有两个Delay函数：

• vTaskDelay：至少等待指定个数的Tick Interrupt才能变为就绪状态。
• vTaskDelayUntil：等待到指定的绝对时刻，才能变为就绪态。

这2个函数原型如下：

void vTaskDelay( const TickType_t xTicksToDelay ); /* xTicksToDelay: 等待多少给Tick */

/* pxPreviousWakeTime: 上一次被唤醒的时间
 * xTimeIncrement: 要阻塞到(pxPreviousWakeTime + xTimeIncrement)
 * 单位都是Tick Count
 */
BaseType_t xTaskDelayUntil( TickType_t * const pxPreviousWakeTime,
                            const TickType_t xTimeIncrement );

下面画图说明：

Tick中断如下：这里使用vTaskDelay（5）的话，就会等待5个Tick中断，任务再次变成就绪态

如果等到了5个Tick中断，并且查看现在有没有同级别的或者更高优先级的任务，如果没有的话，就会立刻执行这个任务。

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现在假设我们运行的任务是这样的

while(1)
{
	do_sth();		//这段代码执行的时间长度每次都不相同，假设是1ms、10ms、5ms
	vTaskDelay(5);	//延时5ms
}

每次执行do_sth();这段代码执行的时间长度每次都不相同，假设是1ms、10ms、5ms

实际的运行流程：

• 先运行1ms的do_sth();，再允许5ms的延时，再运行10ms的do_sth();，再运行5ms的延时，再运行5ms的do_sth();

流程如下图：

• vTaskDelay(5);这个函数运行时间大于等于5个Tick

如果想让这个函数周期运行的话，他们的间隔都是同样一段时间，如下图：

这时候就需要使用领一个函数

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

现在的运行流程就是，先记录Tick的时刻preTime=T1，然后运行do_sth()，直到运行到T1+15=T2这个时刻

运行到T2时刻，需要做什么呢？

1. 更新preTime = T2
2. 让任务进入Ready状态

T2和T3之间也是15个Tick，这样就能使得do_sth 周期性的运行~

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1.2 总结

• 使用vTaskDelay(n)时，进入、退出vTaskDelay的时间间隔至少是n个Tick中断
• 使用xTaskDelayUntil(&Pre, n)时，前后两次退出xTaskDelayUntil的时间至少是n个Tick中断
  • 退出xTaskDelayUntil时任务就进入的就绪状态，一般都能得到执行机会
  • 所以可以使用xTaskDelayUntil来让任务周期性地运行

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2 程序

在06_create_task_use_params的基础上修改，得到11_task_delay

2.1 函数修改

void LCDPrintfTask(void *params)
{
    //将传入的参数，转换成 struct TaskPrintInfo 这个结构体
    struct TaskPrintInfo *pInfo = params;
    uint32_t count = 0; //定义一个计数值
    uint8_t length;     //长度
    
    BaseType_t preTime; //long
    uint64_t t1, t2;    //时间变量
    
    LCD_Init();
	LCD_Clear();	// 清屏
    
    preTime = xTaskGetTickCount();  // 获取时间，这个时间后面会自动更新
    
    while(1)
    {
        /* 打印信息 */
        if (g_LCDCanUse)        //g_LCDCanUse == 1 能使用LCD
        {
            g_LCDCanUse = 0;    // 在这里禁止其他任务使用LCD
            length  = LCD_PrintString(pInfo->x, pInfo->y, pInfo->name); //在（x，y）处打印name里的内容，返回打印了多少个字符
            length += LCD_PrintString(length, pInfo->y, ":");           //从返回的那个长度开始打印一个冒号
            LCD_PrintSignedVal(length, pInfo->y, count++);              //在冒号的下一个位置开始打印计数值count，并且count++
            g_LCDCanUse = 1;        //用完再恢复成1，表示可以继续使用LCD
            mdelay(count & 0x3);    //取出低两位，来添加一个随机的死循环
        }
        
        //获取系统时间
        t1 = system_get_ns();
        
        vTaskDelay(500);    //500ms
        
        //xTaskDelayUntil(&preTime, 500);        
        t2 = system_get_ns();
        
        //打印 显示
        LCD_ClearLine(pInfo->x, pInfo->y+2);
        LCD_PrintSignedVal(pInfo->x, pInfo->y+2, (t2-t1)/1e6);  //ms为单位

    }
}

烧录程序，OLED的第二行显示499，是固定的

修改代码，改成vTaskDelayUntil

void LCDPrintfTask(void *params)
{
    //将传入的参数，转换成 struct TaskPrintInfo 这个结构体
    struct TaskPrintInfo *pInfo = params;
    uint32_t count = 0; //定义一个计数值
    uint8_t length;     //长度
    
    BaseType_t preTime; //long
    uint64_t t1, t2;    //时间变量
    
    LCD_Init();
	LCD_Clear();	// 清屏
    
    preTime = xTaskGetTickCount();  // 获取时间，这个时间后面会自动更新
    
    while(1)
    {
        /* 打印信息 */
        if (g_LCDCanUse)        //g_LCDCanUse == 1 能使用LCD
        {
            g_LCDCanUse = 0;    // 在这里禁止其他任务使用LCD
            length  = LCD_PrintString(pInfo->x, pInfo->y, pInfo->name); //在（x，y）处打印name里的内容，返回打印了多少个字符
            length += LCD_PrintString(length, pInfo->y, ":");           //从返回的那个长度开始打印一个冒号
            LCD_PrintSignedVal(length, pInfo->y, count++);              //在冒号的下一个位置开始打印计数值count，并且count++
            g_LCDCanUse = 1;        //用完再恢复成1，表示可以继续使用LCD
            mdelay(count & 0x3);    //取出低两位，来添加一个随机的死循环
        }
        
        //获取系统时间
        t1 = system_get_ns();
        //vTaskDelay(500);    //500ms 
        vTaskDelayUntil(&preTime, 500);
        t2 = system_get_ns();
        
        //打印 显示
        LCD_ClearLine(pInfo->x, pInfo->y+2);
        LCD_PrintSignedVal(pInfo->x, pInfo->y+2, (t2-t1)/1e6);  //ms为单位
    }
}

烧写运行

mdelay(count & 0x3); //取出低两位，来添加一个随机的死循环
这行代码，导致程序会随机delay一阵子，那么OLED上显示的内容每次都是不一样的！
随机显示398 397 396 399 404 473 406 405

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2.2 总结

• vTaskDelay：函数执行完延时 **ms
• vTaskDelayUntil：整个函数运行**ms（加上Delay）

学习视频：【FreeRTOS入门与工程实践 --由浅入深带你学习FreeRTOS（FreeRTOS教程 基于STM32，以实际项目为导向）】 【精准空降到 01:50】 https://www.bilibili.com/video/BV1Jw411i7Fz/?p=24&share_source=copy_web&vd_source=8af85e60c2df9af1f0fd23935753a933&t=110

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