1.任务管理：

1）任务状态：

运行态可以转换到就绪态，阻塞态，挂起态。

就绪态可以转换到运行态，挂起态。

阻塞态可以转换到就绪态，挂起态。

挂起态可以转换到就绪态。

2）任务控制块TCB：

（1）任务函数的入口地址：任务函数的定义格式

void startTaskA(void* arg)

{

for(;;)

{

//写任务需要执行代码

//通常需要考虑进入到非运行态（释放CPU使用权）

}

vTaskDelete(NULL);

}

（2）任务名

（3）堆栈大小

（4）任务的优先级

3）任务的操作：

（1）任务的创建：xTaskCreate()

  (2)任务的删除：vTaskDelete()

（3）任务挂起与解除挂起：vTaskSuspend()，vTaskResume()

（4）使任务休眠阻塞：vTaskDelay()，参数：表示需要休眠的节拍数

2.任务的通信

1）队列的用途：

实现任务之间的数据传递，队列实现任务间通信的基础。

2）队列的特点：

FIFO，先入先出

任务对队列操作可能引起阻塞；写阻塞，读阻塞

写队列会将数据拷贝写入到队列的末尾

读队列会从队列的头部读取并删除数据

创建时，需要指定队列的深度，以及数据块大小

1.创建队列：

QueueHandle_t xQueueCreate(UBaseType_t uxQueueLength, UBaseType_t uxItemSize);

                        参数依次： 队列的深度,  队列中每个数据块的大小

                     返回值： 队列的句柄

2.发送消息：

BaseType_t xQueueSend(QueueHandle_t xQueue, const void * pvItemToQueue, TickType_t xTicksToWait);

                         参数依次： 队列句柄,  待发送数据的地址，   超时时间(若出现写阻塞)

3.从中断中发送消息

BaseType_t xQueueSendFromISR(QueueHandle_t xQueue, const void * pvItemToQueue, BaseType_t * pxHigherPriorityTaskWoken);

4.接收消息

BaseType_t xQueueReceive(QueueHandle_t xQueue, void * pvBuffer, TickType_t xTicksToWait);

                   参数依次： 队列句柄,  存储接收数据的地址，   超时时间(若出现读阻塞)

 为什么上传数据到队列可能会超时？

A： 因为队列存在“写阻塞”特性，当一个任务对一个已经装满的队列进行写操作，

它就就会进入到阻塞状态，直到队列解除阻塞（通常是队列被读取了数据 或 队列被

删除）那么任务会回到就绪态 或 超时时间达到，写入失败

5.何时必须使用由TIM实现的定时函数？

当实现通信操作时，比如实现IIC通信的开始条件、停止条件、发送数据帧时。必须使用TIM的定时函数，若使用了vTaskDelay()则可能导致延时阻塞的期间执行了其他任务，最终使开始条件或停止条件中的某个时段延长，超出了规定时间，开始或停止条件建立失败。

3）信号量：实现任务之间同步

1.核心操作：

创建这种信号。

信号量P操作。 信号量-1，即公共资源数量减一。任务申请占用一个公共资源

（有两种结果：若当前有资源，成功占用；若当前没有资源，阻塞直到有资源）

信号量V操作。信号量+1，即公共资源数量加一。任务释放一个占用的公共资源。

没有优先级继承机制，不适合用于实现任务间的互斥；错误使用可能会出现“优先级反转问题”。

2.FreeRTOS中的信号量主要有两种类型：计数信号量和二值信号量。

  二值信号量（Binary Semaphore）

概念：二值信号量是一种只有两个值（0和1）的特殊信号量。

作用：用于任务同步或事件通知，以及控制对某个资源的独占访问。例如，某任务等待中断事件触发，中断服务函数通过释放二值信号量通知任务。

特点：

1. 轻量级：占用内存少，操作简单。
2. 事件通知：适用于中断触发的事件处理。
3. 二选一：只有两种状态（已释放/已获取），逻辑清晰。
4. 功能单一：不能记录多个事件发生的情况。
5. 没有优先级继承：可能发生优先级翻转问题。

创建信号量：

二值信号量：SemaphoreHandle_t xSemaphoreCreateBinary(void);

计数信号量：SemaphoreHandle_t xSemaphoreCreateCounting(UBaseType_t uxMaxCount, UBaseType_t uxInitialCount);

释放信号量/信号量+1：BaseType_t  xSemaphoreGive(SemaphoreHandle_t xSemaphore);

（信号量的V操作）

从中断中释放信号量：BaseType_t xSemaphoreGiveFromISR(SemaphoreHandle_t xSemaphore, BaseType_t * pxHigherPriorityTaskWoken);

获取信号量/试图信号量-1：BaseType_t xSemaphoreTake(SemaphoreHandle_t xSemaphore, TickType_t xTicksToWait);

（信号量的P操作）

4）互斥锁：实现任务之间互斥

优先级继承：

（1）触发前提：

两个优先级不同的任务竞争公共资源，低优先级任务先执行P操作抢占到资源，

高优先级任务后执行P操作去抢占资源。

（2）触发时机：

高优先级任务执行P操作，但资源已被低优先级任务占用，高优先级任务阻塞。

（3）效果：

在低优先级任务释放资源之前（V操作之前），低优先级任务会临时被系统自动提升优先级

直到与高优先级的任务一致。

（4）可以用于实现任务间的互斥访问

获取信号量/试图信号量-1：BaseType_t xSemaphoreTake(SemaphoreHandle_t xSemaphore, TickType_t xTicksToWait);

（信号量的P操作）创建互斥信号量

QueueHandle_t  xSemaphoreCreateMutex( void );

返回值：互斥量句柄（队列，因为信号量的底层实现是通过队列完成的）；

若返回NULL，则创建失败

申请占用一个互斥量/申请获取访问公共资源的令牌/申请占用一个公共资源/试图让信号量-1/P操作 BaseType_t  xSemaphoreTake ( QueueHandle_t xQueue, TickType_t xTicksToWait )

参数：xQueue       信号量句柄 

     xTicksToWait  超时时间，单位：节拍

返回值：若成功占用，返回pdPASS

若未能成功占用，返回errQUEUE_EMPTY

互斥量中很多数据和队列有关，原因是互斥量底层是基于深度为1的队列实现的！

释放一个互斥量/归还访问公共资源的令牌/释放一个占用的公共资源/使信号量+1/V操作

BaseType_t  xSemaphoreGive( QueueHandle_t xQueue )

参数：xQueue       信号量句柄

返回值：若成功释放，返回pdPASS

若释放前，互斥量已存在（值为1），则返回errQUEUE_FULL

5)事件组：

在 FreeRTOS 中，事件组（Event Group）是一个用于管理和同步任务的机制。它允许任务之间通过事件标志（bits）来通信和同步。事件组中的每一位（bit）代表一个独立的事件，任务可以设置、清除、等待或查询这些事件标志位。

（1）事件组的主要功能：

设置事件标志位：任务或中断服务例程可以设置一个或多个事件标志位，以表示某些事件已经发生。

清除事件标志位：任务可以清除一个或多个事件标志位，以重置或表示某些事件已经处理完毕。

等待事件标志位：任务可以阻塞等待，直到一个或多个特定的事件标志位被设置。这种等待可以是一直等待，直到所有指定的事件都发生，或者只要其中的一个事件发生就退出等待。

查询事件标志位：任务可以查询当前事件组的状态，以检查哪些事件已经发生。

​​​​​​​1.创建事件组

原型：EventGroupHandle_t xEventGroupCreate( void );

功能：创建一个事件组，并返回它的句柄

参数：无

返回值：返回事件组的句柄。如果返回 NULL，表示事件组创建失败。

​​​​​​​2.设置事件标志位

原型：EventBits_t xEventGroupSetBits( EventGroupHandle_t xEventGroup, const EventBits_t uxBitsToSet );

功能：设置事件组中的一个或多个事件标志位，即触发事件。

参数：xEventGroup：事件组句柄。 uxBitsToSet：要设置的事件标志位。

返回值：返回设置前事件组的事件标志位。

备注：每种事件标志位具体对应第几位，以及该标志位的含义，都是由开发者自行规定。

​​​​​​​3.清除事件标志位

原型：EventBits_t  xEventGroupClearBits( EventGroupHandle_t xEventGroup, const EventBits_t uxBitsToClear );

功能：清除事件组中的一个或多个事件标志位。

参数：xEventGroup：事件组句柄。 uxBitsToClear：要清除的事件标志位。

返回值：返回清除前事件组的事件标志位。

​​​​​​​4.等待事件标志位☆

原型：EventBits_t  xEventGroupWaitBits( EventGroupHandle_t xEventGroup,                                  const EventBits_t uxBitsToWaitFor,                                  const BaseType_t xClearOnExit,                                  const BaseType_t xWaitForAllBits,                                  TickType_t xTicksToWait );

功能：等待一个或多个事件标志位被设置。

参数：xEventGroup：事件组句柄。 uxBitsToWaitFor：等待的事件标志位。如果等待多种事件，就用按位或 | 连接 xClearOnExit：退出时是否清除事件标志位，pdTRUE 表示清除，pdFALSE 表示不清除。 xWaitForAllBits：等待所有指定的事件标志位都被设置，pdTRUE 表示等待所有， pdFALSE 表示任意一个。 xTicksToWait：等待的最大时间（以时钟节拍计），如果设置为 portMAX_DELAY，表示无限等待。

返回值：返回清零前的事件组的值。