vTaskDelay詳解

在FreeRTOS中，任務調度是由調度器完成的。每個任務都可以通過調用不同的task API函數來添加任務到調度器中，vTaskDelay就是其中之一，它能夠把任務阻塞一段時間。在這篇文章中，我們將詳細介紹vTaskDelay的各種用法及其實現原理。

一、vTaskDelay(0)

vTaskDelay(0)是使用最普遍的調度函數之一。它允許其他任務獲得時間片來執行，同時也會安排當前任務回到就緒狀態。在實際開發中，很多任務需要在執行完成後立即回到任務列表中等待下一次執行，這時就可以使用vTaskDelay(0)。

  void task_a(void *p)
  {
    while(1)
    {
      //處理任務a的相關操作
      vTaskDelay(0);   //將任務a放回任務列表
    }
  }

二、vTaskDelayUntil函數

vTaskDelayUntil函數使任務在精確定時刻執行。這個函數的參數包括初始時間和延遲時間，任務將延遲至指定的時間再執行。在調用這個函數時需要注意的是，傳入的tick值必須是由系統提供的時間源進行計算得到的，這可以通過FreeRTOS提供的configTICK_RATE_HZ宏定義來獲取。

  void task_b(void *p)
  {
    TickType_t xLastWakeTime;
    const TickType_t xFrequency = pdMS_TO_TICKS(1000);   //任務周期為1s
    
    xLastWakeTime = xTaskGetTickCount();
    while(1)
    {
      //處理任務b的相關操作
      vTaskDelayUntil(&xLastWakeTime, xFrequency);  //延時至循環周期結束
    }
  }

三、vTaskDelay vinsertlist函數

vTaskDelay vinsertlist函數可以暫停一個任務的執行，為其分配不少於指定周期的時間片。比如，在一些特別緊急的情況下，我們可能希望讓某個任務立即執行，這種情況下可以使用vTaskDelay vinsertlist指令來插入或者替換一個或幾個任務的time list中的任務，已實現快速切換。

  void task_c(void *p)
  {
    while(1)
    {
      //處理任務c的相關操作
      vTaskDelay(1000);   //暫停任務c1s
      vTaskDelayVInsert(&xTaskToDelay, 0);   //插入/替換一個新任務
    }
  }

四、vTaskDelay卡死

雖然vTaskDelay函數是非常有用的一個函數，但是在某些情況下可能會出現任務阻塞或卡死的現象。這種情況一般是由於系統調度器任務堵塞所導致的，可以通過增加系統tick時間，減少任務阻塞時間，來解決該問題。

五、vTaskDelay調用卡死

在一些特殊情況下，比如在中斷服務程序中調用vTaskDelay函數，就會導致當前任務阻塞或卡死。這種情況下，建議使用Task-Notify機制，或者是在FreeRTOS中使用隊列來實現相關功能。

六、vTaskDelay(100)

vTaskDelay(100)是一個阻塞當前任務的函數。它將任務放入任務等待列表，並在給定的時間（這裡是100*configTICK_RATE_HZ）之後再執行該任務。在實際開發中，我們經常會使用這個函數來模擬並發執行。

  void task_d(void *p)
  {
    while(1)
    {
      //處理任務d的相關操作
      vTaskDelay(100);  //等待100ticks後再次執行任務
    }
  }

七、vTaskDelay用不了

如果您的程序中無法使用vTaskDelay函數，卻不確定原因，可以考慮以下情況：

1、任務列表中只有一個任務，任務執行的頻率太高。

2、推出中斷鎖定時調用vTaskDelay函數，會發生阻塞。

3、在中斷服務程序中調用了vTaskDelay函數，導致任務卡死。

八、vTaskDelayUntil設置多少

在使用vTaskDelayUntil時，應該根據實際系統運行情況來設置任務延時時間。一般來說，任務的延時時間應該小於一個任務的周期，在本例中我們設置了1000ms，也就是一個周期。如果需要更高的實時性，建議將該值適當縮小。

以上就是關於vTaskDelay函數的詳細介紹，通過了解vTaskDelay的常規用法及其實現原理，可以更好地用這個函數來掌握任務的執行時間。希望這篇文章能夠幫助您更好地利用vTaskDelay。