如何使双核心的ESP32开启双核功能同时执行多任务

简介

ESP32-WROOM-32模组内置两个低功耗 Xtensa® 32-bit LX6 MCU，两个 CPU 核（core 0与core 1）可以被单独控制。可以在两个内核上同时运行多段代码，让ESP32实现多任务（执行某些事情的代码片段）处理。Arduino IDE默认情况下启用的是core 1。ESP32可以运行实时操作系统RTOS，并行的处理几个独立运行的任务。要将代码的特定部分分配给特定的内核，需要创建任务。当创建一个任务时，可以选择它将在哪个内核中运行，以及它的优先级。优先级值从0开始，其中0是最低优先级。处理器将首先运行优先级较高的任务。

查看ESP32当前哪一个内核在执行任务

打开Arduino IDE并给ESP32上传如下代码
调用xPortGetCoreID()函数，可以获取内核号

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  Serial.print("setup() running on core ");
  Serial.println(xPortGetCoreID());
}

void loop() {
  Serial.print("loop() running on core ");
  Serial.println(xPortGetCoreID());
}
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打开串口监视器即可查看ESP32当前内核1正在执行任务

双核同时执行任务

打开Arduino IDE并给ESP32上传如下代码

TaskHandle_t Task1;
TaskHandle_t Task2;

// LED pins
const int led1 = 2;
const int led2 = 4;
void setup() {
Serial.begin(115200); 
pinMode(led1, OUTPUT);
pinMode(led2, OUTPUT);

  //create a task that will be executed in the Task1code() function, with priority 1 and executed on core 0
  xTaskCreatePinnedToCore(
                    Task1code,   /* Task function. */
                    "Task1",     /* name of task. */
                    10000,       /* Stack size of task */
                    NULL,        /* parameter of the task */
                    1,           /* priority of the task */
                    &Task1,      /* Task handle to keep track of created task */
                    0);          /* pin task to core 0 */                  
  delay(500); 

  //create a task that will be executed in the Task2code() function, with priority 1 and executed on core 1
  xTaskCreatePinnedToCore(
                    Task2code,   /* Task function. */
                    "Task2",     /* name of task. */
                    10000,       /* Stack size of task */
                    NULL,        /* parameter of the task */
                    1,           /* priority of the task */
                    &Task2,      /* Task handle to keep track of created task */
                    1);          /* pin task to core 1 */
    delay(500); 
}

//Task1code: blinks an LED every 1000 ms
void Task1code( void * pvParameters ){
  Serial.print("Task1 running on core ");
  Serial.println(xPortGetCoreID());

  for(;;){
    digitalWrite(led1, HIGH);
    delay(1000);
    digitalWrite(led1, LOW);
    delay(1000);
  } 
}

//Task2code: blinks an LED every 700 ms
void Task2code( void * pvParameters ){
  Serial.print("Task2 running on core ");
  Serial.println(xPortGetCoreID());

  for(;;){
    digitalWrite(led2, HIGH);
    delay(700);
    digitalWrite(led2, LOW);
    delay(700);
  }
}

void loop() {
  
}
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本代码实现在内核0上执行让LED1每1000ms间隔闪烁，在内核1上执行让LED2每700ms间隔闪烁。两任务的优先级都为1，同时执行，并在串口监视器上打印出内核信息。若不开启双核执行，采用默认的单核顺序执行，就不能让LED1和LED2同时以不同的间隔闪烁。
若在任务执行期间，想删除任务，可以调用函数vTaskDelete(Task1)。

总结

带有双核功能的ESP32，使得我们在设计并行功能的应用时简化了程序，提高了效率。例如，使用一个内核获取传感器读数，使用另一个内核根据读数执行其他的任务功能。