【经验分享】FreeRTOS列表应用示例

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STMCU小助手发布时间：2022-3-26 14:00

技术帖
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文章简介:	FreeRTOS列表应用示例

01. 概述
掌握FreeRTOS中列表和列表项相关函数的使用。

02. 任务设计
3 个任务：start_task、task1_task 和task2_task，这三个任务的任务功能如下：

start_task：用来创建其他2 个任务。

task1_task：应用任务1，控制LED0 闪烁，用来提示系统正在运行。

task2_task: 列表和列表项操作任务，调用列表和列表项相关的API 函数，并且通过串口输出相应的信息来观察这些API 函数的运行过程。

需要用到KEY_UP 按键，用于控制任务的运行。

03. 相关设置
任务优先级和堆栈大小设置

//任务优先级
#define START_TASK_PRIO 1
//任务堆栈大小
#define START_STK_SIZE 128
//任务句柄
TaskHandle_t StartTask_Handler;
//任务函数
void start_task(void *pvParameters);

//任务优先级
#define TASK1_TASK_PRIO 2
//任务堆栈大小
#define TASK1_STK_SIZE 50
//任务句柄
TaskHandle_t Task1Task_Handler;
//任务函数
void task1_task(void *pvParameters);

//任务优先级
#define TASK2_TASK_PRIO 3
//任务堆栈大小
#define TASK2_STK_SIZE 50
//任务句柄
TaskHandle_t Task2Task_Handler;
//任务函数
void task2_task(void *pvParameters);

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列表和列表项定义

//列表和列表项定义
List_t list;
ListItem_t listItem1;
ListItem_t listItem2;
ListItem_t listItem3;
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04. 程序设计
main.c文件

#include "sys.h"
#include "delay.h"
#include "usart.h"
#include "led.h"
#include "key.h"
#include "FreeRTOS.h"
#include "task.h"

//任务优先级
#define START_TASK_PRIO 1
//任务堆栈大小
#define START_STK_SIZE 128
//任务句柄
TaskHandle_t StartTask_Handler;
//任务函数
void start_task(void *pvParameters);

//任务优先级
#define TASK1_TASK_PRIO 2
//任务堆栈大小
#define TASK1_STK_SIZE 50
//任务句柄
TaskHandle_t Task1Task_Handler;
//任务函数
void task1_task(void *pvParameters);

//任务优先级
#define TASK2_TASK_PRIO 3
//任务堆栈大小
#define TASK2_STK_SIZE 50
//任务句柄
TaskHandle_t Task2Task_Handler;
//任务函数
void task2_task(void *pvParameters);

//列表和列表项定义
List_t list;
ListItem_t listItem1;
ListItem_t listItem2;
ListItem_t listItem3;

//主函数
int main(void)
{
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_4);//设置系统中断优先级分组4
delay_init(168); //初始化延时函数
uart_init(115200);      //初始化串口
LED_Init();          //初始化LED端口
KEY_Init();    //按键初始化

//创建开始任务
xTaskCreate((TaskFunction_t )start_task,          //任务函数
            (const char* )"start_task",       //任务名称
            (uint16_t    )START_STK_SIZE,       //任务堆栈大小
            (void*       )NULL,                //传递给任务函数的参数
            (UBaseType_t )START_TASK_PRIO,    //任务优先级
            (TaskHandle_t*  )&StartTask_Handler); //任务句柄
vTaskStartScheduler();       //开启任务调度
}

//开始任务任务函数
void start_task(void *pvParameters)
{
taskENTER_CRITICAL();          //进入临界区

//创建TASK1任务
xTaskCreate((TaskFunction_t )task1_task,
            (const char* )"task1_task",
            (uint16_t    )TASK1_STK_SIZE,
            (void*       )NULL,
            (UBaseType_t )TASK1_TASK_PRIO,
            (TaskHandle_t*  )&Task1Task_Handler);
//创建TASK2任务
xTaskCreate((TaskFunction_t )task2_task,
            (const char* )"task2_task",
            (uint16_t    )TASK2_STK_SIZE,
            (void*       )NULL,
            (UBaseType_t )TASK2_TASK_PRIO,
            (TaskHandle_t*  )&Task2Task_Handler);

vTaskDelete(StartTask_Handler); //删除开始任务

taskEXIT_CRITICAL();          //退出临界区
}

//任务1  不停的闪烁表示系统正在正常运行
void task1_task(void *pvParameters)
{
while(1)
{

LED0 = !LED0;

//延时1秒 1000个时钟节拍
vTaskDelay(1000);
}
}

//任务2  列表和列表项相关操作
void task2_task(void *pvParameters)
{

//第一步：初始化列表和列表项
vListInitialise(&list);
vListInitialiseItem(&listItem1);
vListInitialiseItem(&listItem2);
vListInitialiseItem(&listItem3);

listItem1.xItemValue=40; //ListItem1列表项值为40
listItem2.xItemValue=60; //ListItem2列表项值为60
listItem3.xItemValue=50; //ListItem3列表项值为50

//第二步：打印列表和其他列表项的地址
printf("/*******************列表和列表项地址*******************/\r\n");
printf("项目                            地址       \r\n");
printf("TestList                         %#x \r\n",(int)&list);
printf("TestList->pxIndex                %#x \r\n",(int)list.pxIndex);
printf("TestList->xListEnd             %#x \r\n",(int)(&list.xListEnd));
printf("ListItem1                      %#x \r\n",(int)&listItem1);
printf("ListItem2                      %#x \r\n",(int)&listItem2);
printf("ListItem3                      %#x \r\n",(int)&listItem3);
printf("/************************结束**************************/\r\n");
printf("按下KEY_UP键继续!\r\n\r\n\r\n");
while(Key_Scan()!=WK_UP_PRESS) delay_ms(10); //等待KEY_UP键按下

//第三步：向列表TestList添加列表项ListItem1，并通过串口打印所有
//列表项中成员变量pxNext和pxPrevious的值，通过这两个值观察列表
//项在列表中的连接情况。
vListInsert(&list,&listItem1); //插入列表项ListItem1
printf("/******************添加列表项ListItem1*****************/\r\n");
printf("项目                            地址       \r\n");
printf("TestList->xListEnd->pxNext       %#x \r\n",(int)(list.xListEnd.pxNext));
printf("ListItem1->pxNext                %#x \r\n",(int)(listItem1.pxNext));
printf("/*******************前后向连接分割线********************/\r\n");
printf("TestList->xListEnd->pxPrevious %#x \r\n",(int)(list.xListEnd.pxPrevious));
printf("ListItem1->pxPrevious          %#x \r\n",(int)(listItem1.pxPrevious));
printf("/************************结束**************************/\r\n");
printf("按下KEY_UP键继续!\r\n\r\n\r\n");
while(Key_Scan()!=WK_UP_PRESS) delay_ms(10); //等待KEY_UP键按下

//第四步：向列表TestList添加列表项ListItem2，并通过串口打印所有
//列表项中成员变量pxNext和pxPrevious的值，通过这两个值观察列表
//项在列表中的连接情况。
vListInsert(&list,&listItem2); //插入列表项ListItem2
printf("/******************添加列表项ListItem2*****************/\r\n");
printf("项目                            地址       \r\n");
printf("TestList->xListEnd->pxNext       %#x \r\n",(int)(list.xListEnd.pxNext));
printf("ListItem1->pxNext                %#x \r\n",(int)(listItem1.pxNext));
printf("ListItem2->pxNext                %#x \r\n",(int)(listItem2.pxNext));
printf("/*******************前后向连接分割线********************/\r\n");
printf("TestList->xListEnd->pxPrevious %#x \r\n",(int)(list.xListEnd.pxPrevious));
printf("ListItem1->pxPrevious          %#x \r\n",(int)(listItem1.pxPrevious));
printf("ListItem2->pxPrevious          %#x \r\n",(int)(listItem2.pxPrevious));
printf("/************************结束**************************/\r\n");
printf("按下KEY_UP键继续!\r\n\r\n\r\n");
while(Key_Scan()!=WK_UP_PRESS) delay_ms(10); //等待KEY_UP键按下

//第五步：向列表TestList添加列表项ListItem3，并通过串口打印所有
//列表项中成员变量pxNext和pxPrevious的值，通过这两个值观察列表
//项在列表中的连接情况。
vListInsert(&list,&listItem3); //插入列表项ListItem3
printf("/******************添加列表项ListItem3*****************/\r\n");
printf("项目                            地址       \r\n");
printf("TestList->xListEnd->pxNext       %#x \r\n",(int)(list.xListEnd.pxNext));
printf("ListItem1->pxNext                %#x \r\n",(int)(listItem1.pxNext));
printf("ListItem3->pxNext                %#x \r\n",(int)(listItem3.pxNext));
printf("ListItem2->pxNext                %#x \r\n",(int)(listItem2.pxNext));
printf("/*******************前后向连接分割线********************/\r\n");
printf("TestList->xListEnd->pxPrevious %#x \r\n",(int)(list.xListEnd.pxPrevious));
printf("ListItem1->pxPrevious          %#x \r\n",(int)(listItem1.pxPrevious));
printf("ListItem3->pxPrevious          %#x \r\n",(int)(listItem3.pxPrevious));
printf("ListItem2->pxPrevious          %#x \r\n",(int)(listItem2.pxPrevious));
printf("/************************结束**************************/\r\n");
printf("按下KEY_UP键继续!\r\n\r\n\r\n");
while(Key_Scan()!=WK_UP_PRESS) delay_ms(10); //等待KEY_UP键按下

//第六步：删除ListItem2，并通过串口打印所有列表项中成员变量pxNext和
//pxPrevious的值，通过这两个值观察列表项在列表中的连接情况。
uxListRemove(&listItem2); //删除ListItem2
printf("/******************删除列表项ListItem2*****************/\r\n");
printf("项目                            地址       \r\n");
printf("TestList->xListEnd->pxNext       %#x \r\n",(int)(list.xListEnd.pxNext));
printf("ListItem1->pxNext                %#x \r\n",(int)(listItem1.pxNext));
printf("ListItem3->pxNext                %#x \r\n",(int)(listItem3.pxNext));
printf("/*******************前后向连接分割线********************/\r\n");
printf("TestList->xListEnd->pxPrevious %#x \r\n",(int)(list.xListEnd.pxPrevious));
printf("ListItem1->pxPrevious          %#x \r\n",(int)(listItem1.pxPrevious));
printf("ListItem3->pxPrevious          %#x \r\n",(int)(listItem3.pxPrevious));
printf("/************************结束**************************/\r\n");
printf("按下KEY_UP键继续!\r\n\r\n\r\n");
while(Key_Scan()!=WK_UP_PRESS) delay_ms(10); //等待KEY_UP键按下

//第七步：插入ListItem2，并通过串口打印所有列表项中成员变量pxNext和
//pxPrevious的值，通过这两个值观察列表项在列表中的连接情况。
list.pxIndex=list.pxIndex->pxNext; //pxIndex向后移一项，这样pxIndex就会指向ListItem1。
vListInsertEnd(&list,&listItem2); //列表末尾添加列表项ListItem2
printf("/***************在末尾添加列表项ListItem2***************/\r\n");
printf("项目                            地址       \r\n");
printf("TestList->pxIndex                %#x \r\n",(int)list.pxIndex);
printf("TestList->xListEnd->pxNext       %#x \r\n",(int)(list.xListEnd.pxNext));
printf("ListItem2->pxNext                %#x \r\n",(int)(listItem2.pxNext));
printf("ListItem1->pxNext                %#x \r\n",(int)(listItem1.pxNext));
printf("ListItem3->pxNext                %#x \r\n",(int)(listItem3.pxNext));
printf("/*******************前后向连接分割线********************/\r\n");
printf("TestList->xListEnd->pxPrevious %#x \r\n",(int)(list.xListEnd.pxPrevious));
printf("ListItem2->pxPrevious          %#x \r\n",(int)(listItem2.pxPrevious));
printf("ListItem1->pxPrevious          %#x \r\n",(int)(listItem1.pxPrevious));
printf("ListItem3->pxPrevious          %#x \r\n",(int)(listItem3.pxPrevious));
printf("/************************结束**************************/\r\n\r\n\r\n");
while(1)
{
LED1=!LED1;
      vTaskDelay(1000);                         //延时1s，也就是1000个时钟节拍
}

}

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05. 实验结果
/*******************列表和列表项地址*******************/
项目                            地址
TestList                         0x200000bc
TestList->pxIndex                0x200000c4
TestList->xListEnd             0x200000c4
ListItem1                      0x200000d0
ListItem2                      0x200000e4
ListItem3                      0x200000f8
/************************结束**************************/
按下KEY_UP键继续!

/******************添加列表项ListItem1*****************/
项目                            地址
TestList->xListEnd->pxNext       0x200000d0
ListItem1->pxNext                0x200000c4
/*******************前后向连接分割线********************/
TestList->xListEnd->pxPrevious 0x200000d0
ListItem1->pxPrevious          0x200000c4
/************************结束**************************/
按下KEY_UP键继续!

/******************添加列表项ListItem2*****************/
项目                            地址
TestList->xListEnd->pxNext       0x200000d0
ListItem1->pxNext                0x200000e4
ListItem2->pxNext                0x200000c4
/*******************前后向连接分割线********************/
TestList->xListEnd->pxPrevious 0x200000e4
ListItem1->pxPrevious          0x200000c4
ListItem2->pxPrevious          0x200000d0
/************************结束**************************/
按下KEY_UP键继续!

/******************添加列表项ListItem3*****************/
项目                            地址
TestList->xListEnd->pxNext       0x200000d0
ListItem1->pxNext                0x200000f8
ListItem3->pxNext                0x200000e4
ListItem2->pxNext                0x200000c4
/*******************前后向连接分割线********************/
TestList->xListEnd->pxPrevious 0x200000e4
ListItem1->pxPrevious          0x200000c4
ListItem3->pxPrevious          0x200000d0
ListItem2->pxPrevious          0x200000f8
/************************结束**************************/
按下KEY_UP键继续!

/******************删除列表项ListItem2*****************/
项目                            地址
TestList->xListEnd->pxNext       0x200000d0
ListItem1->pxNext                0x200000f8
ListItem3->pxNext                0x200000c4
/*******************前后向连接分割线********************/
TestList->xListEnd->pxPrevious 0x200000f8
ListItem1->pxPrevious          0x200000c4
ListItem3->pxPrevious          0x200000d0
/************************结束**************************/
按下KEY_UP键继续!

/***************在末尾添加列表项ListItem2***************/
项目                            地址
TestList->pxIndex                0x200000d0
TestList->xListEnd->pxNext       0x200000e4
ListItem2->pxNext                0x200000d0
ListItem1->pxNext                0x200000f8
ListItem3->pxNext                0x200000c4
/*******************前后向连接分割线********************/
TestList->xListEnd->pxPrevious 0x200000f8
ListItem2->pxPrevious          0x200000c4
ListItem1->pxPrevious          0x200000e4
ListItem3->pxPrevious          0x200000d0
/************************结束**************************/