FreeRTOS——优化系统(基于百问网FreeRTOS教学视频)

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一、精细调整栈大小

在创建任务时分配了栈,可以填入固定的数值比如 0xa5,以后可以使用以下函数查看" 栈的高水位",也就是还有多少空余的栈空间:

复制代码
UBaseType_t uxTaskGetStackHighWaterMark( TaskHandle_t xTask ); 

参数说明:

  • xTask:哪个任务;

  • 返回值:任务运行时、任务被切换时,都会用到栈。栈里原来值(0xa5)就会被覆盖。

    逐个函数从栈的尾部判断栈的值连续为 0xa5 的个数, 它就是任务运行过程中空闲内存容量的最小值。

    注意:假设从栈尾开始连续为 0xa5 的栈空间是 N 字节,返回值 是 N/4。

示例如下:

复制代码
    UBaseType_t freeNum;
    TaskHandle_t xTaskHandle;
	
	xTaskHandle = xTaskGetCurrentTaskHandle();
    freeNum = uxTaskGetStackHighWaterMark(xTaskHandle);
    printf("FreeStack of Task %s : %d\n\r", pcTaskGetName(xTaskHandle), freeNum);

二、打印所有任务的栈信息

函数原型:

复制代码
void vTaskList( signed char *pcWriteBuffer ); 

CubeMX配置如下:需要在FreeRTOS中间件中使能USE_STATS_FORMATTING_FUNCTIONSUSE_IDLE_HOOK


在freertosconfig.c文件中配置项 :

复制代码
#define configGENERATE_RUN_TIME_STATS 1
#define configUSE_TRACE_FACILITY    1
#define configUSE_STATS_FORMATTING_FUNCTIONS  1

在freertos.c文件中,代码示例:

复制代码
static signed char pcWriteBuffer[200];

void vApplicationIdleHook( void )
{

	int i;
	vTaskList(pcWriteBuffer);
	for(i= 0; i<22;i++)
	{
		printf("-");
	}
	printf("\r\n");
	printf("%s\n\r",pcWriteBuffer);

}

上机实验:

三、统计CPU占比找出有问题的任务

uxTaskGetSystemState:获得任务的统计信息

函数原型:

复制代码
UBaseType_t uxTaskGetSystemState( TaskStatus_t * const pxTaskStatusArray, 
					const UBaseType_t uxArraySize, 
					uint32_t * const pulTotalRunTime ); 

参数说明:

参数 说明
pxTaskStatusArray 指向一个 TaskStatus_t 结构体数组,用来保存任务的统计信息。有多少个任务? 可以用 uxTaskGetNumberOfTasks()来获得。
uxArraySize 数 组 大 小 、 数 组 项 个 数 , 必 须 大 于 或 等 于 uxTaskGetNumberOfTasks()
pulTotalRunTime 用来保存当前总的运行时间(更快的定时器),可以传入 NULL
返回值 传入的 pxTaskStatusArray 数组,被设置了几个数组项。 注 意 : 如 果 传 入 的 uxArraySize 小 于 uxTaskGetNumberOfTasks(),返回值就是 0

在freertos.c文件中,示例代码如下:

复制代码
static signed char pcWriteBuffer[200];

void vApplicationIdleHook( void )
{
	int i;
	//vTaskList(pcWriteBuffer);
	vTaskGetRunTimeStats(pcWriteBuffer);
	for(i= 0; i<22;i++)
	{
		printf("-");
	}
	printf("\r\n");
	printf("%s\n\r",pcWriteBuffer);

}

上机实验:

第一列为任务名称,第二列为运行时长,第三列为CPU占用率

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