STM32 FreeRTOS 事件标志组

目录

事件标志组简介

基本概念

1、事件位（事件标志）

2、事件组

事件组和事件位数据类型

事件标志组和信号量的区别

事件标志组相关API函数介绍

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事件标志组简介

基本概念

当在嵌入式系统中运行多个任务时，这些任务可能需要相互通信，协调其操作。FreeRTOS中的事件标志组（Event Flags Group）提供了一种轻量级的机制，用于在任务之间传递信息和同步操作。

事件标志组就像是一个共享的标志牌集合，每个标志位都代表一种特定的状态或事件。任务可以等待或设置这些标志位，从而实现任务之间的协同工作。

1、事件位（事件标志）

事件位用于指示事件是否发生。 事件位通常称为事件标志。例如，应用程序可以：

• 定义一个位（或标志）， 设置为 1 时表示“已收到消息并准备好处理”， 设置为 0 时表示“没有消息等待处理”。
• 定义一个位（或标志）， 设置为 1 时表示“应用程序已将准备发送到网络的消息排队”， 设置为 0 时表示 “没有消息需要排队准备发送到网络”。
• 定义一个位（或标志）， 设置为 1 时表示“需要向网络发送心跳消息”， 设置为 0 时表示“不需要向网络发送心跳消息”。

2、事件组

事件组就是一组事件位。 事件组中的事件位通过位编号来引用。 同样，以上面列出的三个例子为例：

• 事件标志组位编号为 0 表示“已收到消息并准备好处理”。
• 事件标志组位编号为 1 表示“应用程序已将准备发送到网络的消息排队”。

事件标志组位编号为 2 表示“需要向网络发送心跳消息”。

事件组和事件位数据类型

事件组由 EventGroupHandle_t 类型的变量引用。

在事件组中实现的位数（或标志数）取决于是使用 configUSE_16_BIT_TICKS 还是 configTICK_TYPE_WIDTH_IN_BITS 来控制 TickType_t 的类型（新版本）：

1、如果 configUSE_16_BIT_TICKS 设置为 1，则事件组内实现的位数（或标志数）为 8； 如果 configUSE_16_BIT_TICKS 设置为 0，则为 24。------滴答值位数减8

2、如果 configTICK_TYPE_WIDTH_IN_BITS 设为 TICK_TYPE_WIDTH_16_BITS，则事件组内实现的位数（或标志数）为 8。

3、如果 configTICK_TYPE_WIDTH_IN_BITS 设为 TICK_TYPE_WIDTH_32_BITS，则为 24 。

4、如果 configTICK_TYPE_WIDTH_IN_BITS 设为 TICK_TYPE_WIDTH_64_BITS，则为 56。

对configUSE_16_BIT_TICKS或configTICK_TYPE_WIDTH_IN_BITS 的依赖源于 RTOS 任务内部实现中用于线程本地存储的数据类型。我们当前的版本不支持configTICK_TYPE_WIDTH_IN_BITS配置，只有configUSE_16_BIT_TICKS配置。

事件组中的所有事件位都 存储在 EventBits_t 类型的单个无符号整数变量中。 事件位 0 存储在位 0 中，事件位 1 存储在位1 中，依此类推。

下图表示一个 24 位事件组，使用 3 个位来保存前面描述的 3 个示例事件。 在图片中，仅设置了事件位2。

事件标志组和信号量的区别

事件标志组（Event Flags Group）和信号量（Semaphore）都是FreeRTOS中用于任务同步和通信的机制，但它们在用途和行为上有一些关键的区别。

事件标志组	信号量
主要用于任务之间的事件通知和同步。每个标志位通常代表一个特定的状态或事件，任务可以等待某些标志的发生或者设置标志来通知其他任务。	用于任务之间的资源控制和同步。信号量通常用来保护共享资源，控制对共享资源的访问，以及在任务之间提供同步。
每个标志位通常代表一个不同的事件，每个标志位只有两个状态，即已设置或未设置（0/1）。	信号量是一个计数器，可以具有大于1的值，表示可用的资源数量。信号量的计数可以动态增减，而且可以用于实现互斥、同步等场景。
适用于需要向其他任务通知事件发生或等待特定事件的场景，例如数据准备就绪、某个条件满足等。	适用于需要对共享资源进行控制，限制同时访问某个资源的任务数量，以及确保任务按顺序访问共享资源的场景。
任务可以等待多个特定的标志位同时发生（&），或者等待任意一个标志位发生（|）。	任务等待信号量的发放，当信号量的计数大于零时，任务可以继续执行。

总体来说，事件标志组更侧重于任务间的事件通知和同步，而信号量更侧重于资源的控制和同步。在设计中，根据具体需求选择合适的机制会更有利于系统的设计和性能。

事件标志组相关API函数介绍

事件标志组相关函数：

函数	描述
xEventGroupCreate()	使用动态方式创建事件标志组
xEventGroupCreateStatic()	使用静态方式创建事件标志组
xEventGroupClearBits()	清零事件标志位
xEventGroupClearBitsFromISR()	在中断中清零事件标志位
xEventGroupSetBits()	设置事件标志位
xEventGroupSetBitsFromISR()	在中断中设置事件标志位
xEventGroupWaitBits()	等待事件标志位
xEventGroupSync()	设置事件标志位，并等待事件标志位