在 FreeRTOS 中，**事件组（Event Group）**是一种强大的同步机制，用于任务间的事件通知和状态管理。与信号量相比，事件组具有更高的灵活性和功能，特别适合处理复杂的任务同步和状态管理场景。
1. 事件组的用途
1.1 定义
事件组是一个包含多个事件标志（Event Flags）的数据结构，每个标志可以表示一个独立的事件或状态。任务可以等待一个或多个事件标志被设置，也可以设置或清除事件标志。
1.2 主要功能
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事件通知 ：
任务可以等待一个或多个事件标志被设置，从而实现任务间的同步。
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状态管理 ：
事件组可以用于表示系统的复杂状态（如多个任务的完成状态）。
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多事件组合 ：
任务可以同时等待多个事件的组合（如"事件 A 和事件 B"或"事件 A 或事件 B"）。
2. 事件组相比信号量的优势
2.1 灵活性
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多事件支持 ：
事件组可以同时管理多个事件标志，而信号量只能表示单个事件或资源状态。
-
事件组合 ：
任务可以等待多个事件的组合（如"事件 A 和事件 B"或"事件 A 或事件 B"），而信号量无法实现这种功能。
2.2 状态管理
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复杂状态表示 ：
事件组可以表示系统的复杂状态（如多个任务的完成状态），而信号量只能表示简单的资源可用性或事件发生。
2.3 效率
-
单次操作 ：
事件组允许任务在一次操作中等待多个事件，而使用信号量时，任务可能需要多次等待不同的信号量。
3. 事件组适合的应用场合
3.1 多事件同步
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场景 ：
任务需要等待多个事件的发生（如"事件 A 和事件 B"或"事件 A 或事件 B"）。
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示例 ：
任务需要等待传感器数据就绪和用户输入完成。
3.2 复杂状态管理
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场景 ：
系统需要管理多个任务的完成状态或事件的组合状态。
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示例 ：
多个子任务完成后，主任务才能继续执行。
3.3 事件广播
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场景 ：
一个任务需要通知多个任务某个事件的发生。
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示例 ：
系统初始化完成后，通知所有任务开始执行。
4. 信号量无法实现的场景
4.1 多事件组合
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场景 ：
任务需要等待多个事件的组合（如"事件 A 和事件 B"或"事件 A 或事件 B"）。
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原因 ：
信号量只能表示单个事件或资源状态，无法直接支持多事件组合。
4.2 复杂状态表示
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场景 ：
系统需要表示多个任务的完成状态或事件的组合状态。
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原因 ：
信号量只能表示简单的资源可用性或事件发生，无法表示复杂状态。
4.3 事件广播
-
场景 ：
一个任务需要通知多个任务某个事件的发生。
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原因 ：
信号量通常用于一对一的同步，无法直接支持一对多的通知。
5. 事件组的使用示例
5.1 创建事件组
EventGroupHandle_t xEventGroup = xEventGroupCreate(); // 创建事件组
5.2 设置事件标志
#define EVENT_A (1 << 0) // 事件 A
#define EVENT_B (1 << 1) // 事件 B
xEventGroupSetBits(xEventGroup, EVENT_A); // 设置事件 A
xEventGroupSetBits(xEventGroup, EVENT_B); // 设置事件 B
5.3 等待事件标志
EventBits_t uxBits = xEventGroupWaitBits(
xEventGroup, // 事件组句柄
EVENT_A | EVENT_B, // 等待事件 A 和事件 B
pdTRUE, // 清除事件标志
pdTRUE, // 等待所有事件
portMAX_DELAY // 阻塞等待
);
if ((uxBits & (EVENT_A | EVENT_B)) == (EVENT_A | EVENT_B)) {
// 事件 A 和事件 B 都已发生
}
5.4 清除事件标志
xEventGroupClearBits(xEventGroup, EVENT_A); // 清除事件 A
6. 事件组与信号量的对比
| 特性 | 事件组 | 信号量 |
|---|---|---|
| 多事件支持 | 支持 | 不支持 |
| 事件组合 | 支持（如"事件 A 和事件 B"） | 不支持 |
| 状态管理 | 适合复杂状态 | 适合简单状态 |
| 事件广播 | 支持 | 不支持 |
| 效率 | 单次操作等待多个事件 | 需要多次操作 |
7. 总结
7.1 事件组的优势
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支持多事件和事件组合。
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适合复杂状态管理。
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支持事件广播。
7.2 适用场景
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多事件同步（如"事件 A 和事件 B"）。
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复杂状态管理（如多个任务的完成状态）。
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事件广播（如系统初始化完成通知）。
7.3 信号量的局限性
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无法直接支持多事件组合。
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无法表示复杂状态。
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无法实现事件广播。