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15 FreeRTOS事件标志组
FreeRTOS事件标志组
一、事件标志组简介
1、事件标志组介绍
答：
事件标志位：用一个位，来表示事件是否发生。
事件标志组是一组事件标志位的合集，可以简单的理解事件标志组，就是一个整数。
2、事件标志组的特点
答：
- 它的每一个位表示一个事件(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表示是否接收到信息…
- 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。
3、事件标志组的标志变量
答：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数据类型的定义如下所示：
typedef TickType_t EventBits_t;#if ( configUSE_16_BIT_TICKS == 1 ) typedef uint16_t TickType_t;#else typedef uint32_t TickType_t;#endif
#define configUSE_16_BIT_TICKS 0EventBits_t 实际上是一个 16 位或 32 位无符号的数据类型。
注意：虽然使用了32为/16位无符号的数据类型变量来存储事件标志，但其中的高8为作用是存储事件标志组的控制信息，低24位/8位的作用才是存储事件标志，所以说一个事件标志组最多可以存储24个事件标志！！！
24位事件标志组示例图：
4、事件标志组与队列、信号量的区别
答：
二、事件标志组相关API函数介绍
1、事件标志组相关API函数
答：
2、动态创建事件标志组函数
答：
EventGroupHandle_t xEventGroupCreate ( void );函数返回值：
3、消除事件标志位函数
答：
EventBits_t xEventGroupClearBits( EventGroupHandle_t xEventGroup, const EventBits_t uxBitsToClear)函数参数：
函数返回值：
4、设置事件标志位函数
答：
EventBits_t xEventGroupSetBits( EventGroupHandle_t xEventGroup, const EventBits_t uxBitsToSet )函数参数：
函数返回值：
5、等待事件标志位函数
答：
EventBits_t xEventGroupWaitBits( EventGroupHandle_t xEventGroup, const EventBits_t uxBitsToWaitFor, const BaseType_t xClearOnExit, const BaseType_t xWaitForAllBits, TickType_t xTicksToWait )函数参数：
函数返回值：
函数特点：
- 可以等待某一为、也可以等待多位。
- 等待期望的事件后，可以选择自动清除相关位或者不清除。
6、同步事件标志组函数
答：
EventBits_t xEventGroupSync( EventGroupHandle_t xEventGroup, const EventBits_t uxBitsToSet, const EventBits_t uxBitsToWaitFor, TickType_t xTicksToWait)函数参数：
函数返回值：
例子：
Task1：做饭
Task2：做菜
Task1做好自己的事之后，需要等待才也做好，大家在一起吃饭
特点：同步
实验
#include "stm32f4xx.h" // STM32F4系列微控制器头文件#include "freertos.h" // FreeRTOS实时操作系统头文件#include "task.h" // FreeRTOS任务管理头文件#include "queue.h" // FreeRTOS队列管理头文件#include "usart.h" // 串口通信头文件#include "timer.h" // 定时器头文件#include "delay_dwt.h" // 包含DWT延迟函数头文件#include "semphr.h" // FreeRTOS信号量头文件#include "event_groups.h"
/** * @brief LED初始化函数 * 配置GPIOC的Pin13作为LED控制引脚 */void LED_Init(void){ // 使能GPIOC时钟（AHB1总线） RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOC, ENABLE);
// 配置GPIO初始化结构体 GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; GPIO_StructInit(&GPIO_InitStructure); GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_13 | GPIO_Pin_0; // 选择引脚13,1 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT; // 输出模式 GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; // 推挽输出 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; // 输出速度50MHz GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL; // 无上拉下拉电阻 GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure); // 初始化GPIOC}
/** * @brief LED初始化函数 * 配置GPIOC的Pin13作为LED控制引脚 */void LED_TOGGLE13(void){ GPIO_ToggleBits(GPIOC, GPIO_Pin_13);}
/** * @brief LED初始化函数 * 配置GPIOC的Pin1作为LED控制引脚 */void LED_TOGGLE1(void){ GPIO_ToggleBits(GPIOC, GPIO_Pin_1);}
/** * @brief LED初始化函数 * 配置GPIOC的Pin0作为LED控制引脚 */void LED_TOGGLE0(void){ GPIO_ToggleBits(GPIOC, GPIO_Pin_0);}
/** * @brief 按键初始化函数 * 配置GPIOA的Pin0和Pin1作为按键输入引脚 */void Key_Init(void){ RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE); GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; GPIO_StructInit(&GPIO_InitStructure); GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_15 | GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);}
/** * @brief 获取按键编号 * 功能：根据按键状态返回按键编号 * @return uint8_t 按键编号（1或2），如果没有按键按下则返回0 */uint8_t Key_GetNum(void){ if (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_0) == 0) { vTaskDelay(20); if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_0) == 0){ return 1; } } else if (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_1) == 0) { vTaskDelay(20); if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_1) == 0){ return 2; } } else if (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_15) == 0) { vTaskDelay(20); if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_15) == 0){ return 3; } } return 0;}
// 任务配置宏定义#define START_TASK_STACK_SIZE 128 // 启动任务栈大小（字）#define START_TASK_PRIORITY 2 // 启动任务优先级（数值越小优先级越高）#define TASK1_STACK_SIZE 128 // 任务1栈大小（字）#define TASK1_PRIORITY 3 // 任务1优先级（数值越大优先级越高）#define TASK2_STACK_SIZE 128 // 任务2栈大小（字）#define TASK2_PRIORITY 4 // 任务2优先级（数值越大优先级越高）// 任务句柄声明（用于引用和管理任务）TaskHandle_t MytaskHandler1; // 任务1句柄TaskHandle_t MytaskHandler2; // 任务2句柄TaskHandle_t StarttaskHandler; // 启动任务句柄EventGroupHandle_t event_group;// 事件组位定义#define EVENT_BIT_0 (0x01) /*第0位*/#define EVENT_BIT_1 (0x02) /*第1位*/
/** * @brief 低优先级任务1函数 * 功能：设置事件组中的事件位 * @param arg 任务参数（未使用） */void Task1(void * arg){ uint8_t key_num = 0; while(1){ key_num = Key_GetNum(); if(key_num == 1){ xEventGroupSetBits(event_group, EVENT_BIT_0); /*设置事件组中的第0位为1*/ } else if(key_num == 2){ xEventGroupSetBits(event_group, EVENT_BIT_1); } vTaskDelay(20); }}
/** * @brief 中优先级任务2函数 * 功能：等待事件组中的事件发生 * @param arg 任务参数（未使用） */ void Task2(void * arg){ EventBits_t event_bits = 0; while(1){ /*等待事件组中的第0位和第1位都为1*/ event_bits = xEventGroupWaitBits(event_group, /*等待事件组中的第0位和第1位都为1*/ EVENT_BIT_0 | EVENT_BIT_1, /*等待第0位和第1位都为1*/ pdTRUE, /*清除第0位和第1位*/ pdTRUE, /*返回事件组中的第0位和第1位*/ portMAX_DELAY); /*等待事件组中的第0位和第1位都为1，超时时间为最大延时*/ printf("事件组中的第0位和第1位都为1,事件位为:0x%02x\r\n", event_bits); LED_TOGGLE13(); vTaskDelay(1000); }}
/** * @brief 启动任务函数 * 功能：创建其他三个任务后自行删除 * @param arg 任务参数（未使用） */void Starttask(void * arg){ // 进入临界区保护串口输出 taskENTER_CRITICAL(); printf("----------------------------\r\n"); printf("Starttask running\r\n"); // 打印启动任务运行信息 taskEXIT_CRITICAL();
/*创建事件组*/ event_group = xEventGroupCreate(); if(event_group != NULL){ printf("事件组创建成功！！！\r\n"); }
taskENTER_CRITICAL(); // 使用动态内存分配方式创建任务1 xTaskCreate(Task1, // 任务函数指针 "MyFirstTask", // 任务名称（用于调试） TASK1_STACK_SIZE, // 栈大小（字） NULL, // 传递给任务的参数 TASK1_PRIORITY, // 任务优先级 &MytaskHandler1); // 任务句柄指针
// 使用动态内存分配方式创建任务2 xTaskCreate(Task2, "MySecondTask", TASK2_STACK_SIZE, NULL, TASK2_PRIORITY, &MytaskHandler2);
taskEXIT_CRITICAL();
// 删除当前任务（启动任务），释放其占用的资源 vTaskDelete(NULL);}
/** * @brief 主函数 * 程序入口点，初始化硬件并启动RTOS调度器 */int main(void){ NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_4); LED_Init(); // 初始化LED GPIO引脚 Usart1_Init(115200); // 初始化串口1，波特率115200 Key_Init(); // 初始化按键 GPIO引脚 DWT_Init(); // 初始化DWT定时器
// 创建启动任务（使用动态内存分配） xTaskCreate(Starttask, // 任务函数指针 "StartTask", // 任务名称 START_TASK_STACK_SIZE, // 栈大小 NULL, // 任务参数 START_TASK_PRIORITY, // 任务优先级 &StarttaskHandler); // 任务句柄
// 启动FreeRTOS调度器（程序将在此处开始运行任务） vTaskStartScheduler();
// 正常情况下，调度器启动后不会执行到这里 // 如果调度器启动失败，程序将在此处循环 while (1) { // 空循环，用于处理调度器启动失败的情况 }}
15 FreeRTOS事件标志组
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