【STM32 FreeRTOS】任务相关API

获取系统中任务的数量

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UBaseType_t uxTaskGetNumberOfTasks( void );

**返回：**RTOS 内核当前正在管理的任务数。这包括所有准备就绪、阻塞和挂起的任务。已删除但尚未被空闲任务释放的任务也将包含在计数中。还包括空闲任务和定时器任务（如果已开软件定时器）。

获取任务历史剩余最小堆栈位

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UBaseType_t uxTaskGetStackHighWaterMark
 ( TaskHandle_t xTask );

**返回：**返回的值是以字为单位的高水位标记（例如，在 32 位计算机上，返回值为 1 表示有 4 个字节的堆栈未使用）。如果返回值为零，则任务可能已溢出堆栈。如果返回值接近于零，则任务已接近堆栈溢出。

这个函数主要用于调测任务堆栈大小的设置，建议该返回值与堆栈大小设置值差不多就行，也就是实际任务使用了一半的堆栈。

以表格的形式获取系统中任务的信息

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configUSE_TRACE_FACILITY
configUSE_STATS_FORMATTING_FUNCTIONS

必须在 FreeRTOSConfig.h 中定义为 1，才可使用此函数。

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void vTaskList( char *pcWriteBuffer );

pcWriteBuffer：上述详细信息将以 ASCII 形式写入的缓冲区。假设此缓冲区的大小足以容纳生成的报告。大约为每个任务分配 40 字节的缓冲区就足够了。

pcWriteBuffer中内容为：

第一列：任务名称

第二列：任务状态信息。X：运行态，B：阻塞态，R：就绪态，S：挂起态，D：删除态

第三列：任务优先级

第四列：任务堆栈的高水位线，就是堆栈历史最小剩余值

第五列：任务编号，这个编号是唯一的，当任务名称相同的时候可以使用这个作区分

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	  UBaseType_t task_num = uxTaskGetNumberOfTasks();
	  printf("task_num = %ld\r\n",task_num);

	  UBaseType_t stack_high_water= uxTaskGetStackHighWaterMark(NULL);
	  printf("stack_high_water = %ld\r\n",stack_high_water);

	  char task_list_buffer[40*6];
	  vTaskList(task_list_buffer);
	  printf("%s\r\n",task_list_buffer);

task_num = 6
stack_high_water = 76
MyTask1        	X	31	76	2
defaultTask    	R	24	117	1
Tmr Svc        	R	2	246	6
IDLE           	R	0	117	5
MyTask2        	B	31	102	3
MyTask3        	B	31	102	4

任务运行时间统计

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void vTaskGetRunTimeStats( char *pcWriteBuffer );

pcWriteBuffer ：执行时间将以 ASCII 形式写入的缓冲区。假设此缓冲区的大小足以容纳生成的报告。大约为每个任务分配 40 字节的缓冲区就足够了。

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configGENERATE_RUN_TIME_STATS

configUSE_STATS_FORMATTING_FUNCTIONS
 
configSUPPORT_DYNAMIC_ALLOCATION

必须定义为 1，才可使用此函数。此外，应用程序还必须提供

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portCONFIGURE_TIMER_FOR_RUN_TIME_STATS
portGET_RUN_TIME_COUNTER_VALUE

的定义，分别用于配置外设定时器/计数器和返回定时器的当前计数值。计数器的频率应该至少是滴答计数的 10 倍。

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tim.c文件中

/* USER CODE BEGIN 0 */
unsigned long FreeRTOSRunTimeTicks;
/* USER CODE END 0 */

void MX_TIM7_Init(void)
{

  /* USER CODE BEGIN TIM7_Init 0 */

  /* USER CODE END TIM7_Init 0 */

  TIM_MasterConfigTypeDef sMasterConfig = {0};

  /* USER CODE BEGIN TIM7_Init 1 */
/*
 * TIM7的时钟源是84MHz
 * 分频比设置为84，则一个周期的频率是1MHz(1us)
 * 周期数设置为10，则10us才会产生一个中断
 * */
  /* USER CODE END TIM7_Init 1 */
  htim7.Instance = TIM7;
  htim7.Init.Prescaler = 84-1;
  htim7.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;
  htim7.Init.Period = 10-1;
  htim7.Init.AutoReloadPreload = TIM_AUTORELOAD_PRELOAD_DISABLE;
  if (HAL_TIM_Base_Init(&htim7) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
  sMasterConfig.MasterOutputTrigger = TIM_TRGO_RESET;
  sMasterConfig.MasterSlaveMode = TIM_MASTERSLAVEMODE_DISABLE;
  if (HAL_TIMEx_MasterConfigSynchronization(&htim7, &sMasterConfig) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
  /* USER CODE BEGIN TIM7_Init 2 */

  /* USER CODE END TIM7_Init 2 */

}


/* USER CODE BEGIN 1 */

void configureTimerForRunTimeStats()
{
	FreeRTOSRunTimeTicks=0;

	//我们FreeRTOS中的时基是1ms
	//任务运行时间统计API中的时基分辨率最少需要是10倍，我们采取100倍，也就是10us
	//所以配置的TIM7的中断周期是10us.
	HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim7);
}


unsigned long getRunTimeCounterValue()
{
	return FreeRTOSRunTimeTicks;
}
/* USER CODE END 1 */

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tim.h文件中

/* USER CODE BEGIN Private defines */
extern unsigned long FreeRTOSRunTimeTicks;
/* USER CODE END Private defines */

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void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
  /* USER CODE BEGIN Callback 0 */

  /* USER CODE END Callback 0 */
  if (htim->Instance == TIM6) {
    HAL_IncTick();
  }
  /* USER CODE BEGIN Callback 1 */
  if(htim->Instance ==TIM7)
  {
	  FreeRTOSRunTimeTicks++;
  }
  /* USER CODE END Callback 1 */
}

FreeRTOSConfig.h文件中

/* USER CODE BEGIN 2 */
/* Definitions needed when configGENERATE_RUN_TIME_STATS is on */
#define portCONFIGURE_TIMER_FOR_RUN_TIME_STATS configureTimerForRunTimeStats
#define portGET_RUN_TIME_COUNTER_VALUE getRunTimeCounterValue
/* USER CODE END 2 */

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char task_list_buffer[40*6];
vTaskGetRunTimeStats(task_list_buffer);
printf("%s\r\n",task_list_buffer);

MyTask1        	2154		<1%
defaultTask    	1080		<1%
IDLE           	998846		99%
MyTask2        	10		<1%
MyTask3        	11		<1%
Tmr Svc        	1		<1%

第一列：任务名称

第二列：运行时间统计时钟的tick数，实际时间为 tick*10us（本例中运行时间统计时钟的频率为10us）

第三列：百分比值