韦东山freeRTOS系列教程之【第八章】事件组(event group)

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学校组织秋游，组长在等待：

秋游回来第二天就要提交一篇心得报告，组长在焦急等待：张三、李四、王五谁先写好就交谁的。

在这个日常生活场景中：

在FreeRTOS中，可以使用事件组(event group)来解决这些问题。

本章涉及如下内容：

事件组可以简单地认为就是一个整数：

事件组用一个整数来表示，其中的高8位留给内核使用，只能用其他的位来表示事件。那么这个整数是多少位的？

事件组和队列、信号量等不太一样，主要集中在2个地方：

以上图为列，事件组的常规操作如下：

先创建事件组

任务C、D等待事件：

任务A、B产生事件：设置事件组里的某一位、某些位

使用事件组之前，要先创建，得到一个句柄；使用事件组时，要使用句柄来表明使用哪个事件组。

有两种创建方法：动态分配内存、静态分配内存。函数原型如下：

对于动态创建的事件组，不再需要它们时，可以删除它们以回收内存。

vEventGroupDelete可以用来删除事件组，函数原型如下：

可以设置事件组的某个位、某些位，使用的函数有2个：

有一个或多个任务在等待事件，如果这些事件符合这些任务的期望，那么任务还会被唤醒。

函数原型如下：

值得注意的是，ISR中的函数，比如队列函数xQueueSendToBackFromISR、信号量函数xSemaphoreGiveFromISR，它们会唤醒某个任务，最多只会唤醒1个任务。

但是设置事件组时，有可能导致多个任务被唤醒，这会带来很大的不确定性。所以xEventGroupSetBitsFromISR函数不是直接去设置事件组，而是给一个FreeRTOS后台任务(daemon task)发送队列数据，由这个任务来设置事件组。

如果后台任务的优先级比当前被中断的任务优先级高，xEventGroupSetBitsFromISR会设置*pxHigherPriorityTaskWoken为pdTRUE。

如果daemon task成功地把队列数据发送给了后台任务，那么xEventGroupSetBitsFromISR的返回值就是pdPASS。

使用xEventGroupWaitBits来等待事件，可以等待某一位、某些位中的任意一个，也可以等待多位；等到期望的事件后，还可以清除某些位。

函数原型如下：

先引入一个概念：unblock condition。一个任务在等待事件发生时，它处于阻塞状态；当期望的时间发生时，这个状态就叫"unblock condition"，非阻塞条件，或称为"非阻塞条件成立"；当"非阻塞条件成立"后，该任务就可以变为就绪态。

函数参数说明列表如下：

举例如下：

你可以使用xEventGroupWaitBits()等待期望的事件，它发生之后再使用xEventGroupClearBits()来清除。但是这两个函数之间，有可能被其他任务或中断抢占，它们可能会修改事件组。

可以使用设置xClearOnExit为pdTRUE，使得对事件组的测试、清零都在xEventGroupWaitBits()函数内部完成，这是一个原子操作。

有一个事情需要多个任务协同，比如：

使用xEventGroupSync()函数可以同步多个任务：

xEventGroupSync函数原型如下：

参数列表如下：

本节源码是FreeRTOS_20_event_group_wait_multi_events。

要使用事件组，代码中要有如下操作：

假设大厨要等手下做完这些事才可以炒菜：洗菜、生火。

本程序创建3个任务：

main函数代码如下，它创建了3个任务：

这3个任务的代码和执行流程如下：

要注意的是，代码B处等待到"洗菜任务"后并不清除该事件，如果清除的话会导致"炒菜任务"无法执行。

运行结果如下图所示：

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-GH1MFoqF-1637808522268)(pic/chap8/03_multi_events_result.png)]

本节代码是FreeRTOS_21_event_group_task_sync。

假设ABC三人要吃饭，各司其职：

三人都做完后，才可以开饭。

main函数代码如下，它创建了3个任务：

被创建的3个任务，代码都很类似，以任务1为例：

要点在于xEventGroupSync函数，它有3个功能：

运行结果如下图所示：