freertos任务执行时间

Question

task0和task1两个任务内容一样，为什么执行之间差别如此之大？
请各位帮瞧瞧

完整代码如下：

 #include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"
#include "freertos.h"

#include "task.h"
#include "queue.h"
#include "usart.h"

QueueHandle_t myQueueHandler;
TaskHandle_t myTaskHandle0;
TaskHandle_t myTaskHandle1;
TaskHandle_t myTaskHandle2;
 int tasksign0=0,tasksign1=0,tasksign2=0;

static void MyTask0(void* arg);
static void MyTask2(void* arg);
static void MyTask1(void* arg);        
volatile int count0=0,count1=0;
    
int main(void)
{
    USART_Config();
    myQueueHandler=xQueueCreate(2,20);        

    xTaskCreate(MyTask0,"myTask0",128,NULL,2,&myTaskHandle0);    
    xTaskCreate(MyTask1,"myTask1",128,NULL,2,&myTaskHandle1);
    xTaskCreate(MyTask2,"myTask2",128,NULL,2,&myTaskHandle2);
    vTaskStartScheduler();

    while (1)
    {        
        
        
        
        
        

    }
}

static void MyTask0(void* arg)
{           
        const char data0[20]="myTask0 running";
        while(1){
            tasksign0=1;tasksign1=0;tasksign2=0;
            xQueueSend(myQueueHandler,data0,0);
            vTaskDelay(20);
        }
}

static void MyTask1(void* arg)
{
        const char data1[20]="myTask1 running";
        while(1){    
            tasksign0=0;tasksign1=1;tasksign2=0;
            xQueueSend(myQueueHandler,data1,0);
            vTaskDelay(20);
        }
}

static void MyTask2(void* arg){
    char data_show[20]={0};
    BaseType_t xStatus;
        while(1){
            tasksign0=0;tasksign1=0;tasksign2=1;
            xStatus=xQueueReceive(myQueueHandler,data_show,portMAX_DELAY);
            if(xStatus==pdTRUE){
            //taskENTER_CRITICAL(); 
            printf("%s,count0=%d,count1=%d\n",data_show,count0,count1);
            }
            //taskEXIT_CRITICAL();
            else{
                printf("queue error");
            }
        }                
}

Answer 1

该回答参考自GPT-4,由极客智能体(内测)编写：

您在FreeRTOS中遇到的问题是，两个执行相同操作的任务（MyTask0 和 MyTask1）之间存在执行时间上的差异。首先，需要注意的是，任务的执行时间可能受多种因素的影响，包括任务的优先级、系统的任务调度策略、任务间的同步机制，以及任何可能的资源竞争和阻塞等。

在您提供的代码和逻辑分析器的输出中，可以观察到以下几点：

1. 任务MyTask0 和 MyTask1 的优先级相同（都是2），这意味着它们将轮流运行。
2. 两个任务轮流向队列发送数据，发送间隔为20个时钟周期。
3. 任务 MyTask2 从队列接收数据并打印出来。

为了解决执行时间差异的问题，我将按照您的要求逐步分析并给出解决方案：

详细完整的回答

差异的主要原因可能是任务切换的开销、队列操作的延迟或是由于调试输出（如printf）造成的延迟。特别是，printf 可能会产生较大的延迟，因为它通常涉及串行输出，这在嵌入式系统中是一个低速操作。

严格使用中文回答

这个解释和后续的解决方案都将使用中文。

深入分析问题

我们需要检查xQueueSend和xQueueReceive函数调用的行为，确认它们是否有任何阻塞或延迟行为，以及是否有必要的互斥操作，如任务锁。

明确解决方案

针对可能的问题，我们可以考虑以下解决方案：

• 检查串行输出是否影响任务执行时间。尝试减少或去除printf调用，看看是否有改进。
• 确保任务和队列的优先级设置正确，避免优先级反转问题。
• 考虑增加队列长度，防止队列满时的阻塞。
• 分析任务间的同步机制，确保没有不必要的竞争条件或死锁。

自主搜索解决方案

由于本次回答是单方面的，我将根据我的知识和经验，而不是搜索来提供解决方案。

坚持问题导向

我提供的解决方案将专注于解决您遇到的执行时间差异问题。

精准定位问题

从您提供的代码和逻辑分析器的输出来看，执行时间差异的关键点可能在于xQueueSend和vTaskDelay的调用。

使用Markdown标记引用

由于没有外部链接或引用，此部分不适用。

代码生成与结构化

以下是您可以尝试的代码修改大纲：

• 去除或减少printf的调用。
• 检查队列操作是否正确，没有返回错误。
• 确保没有其他中断或后台任务影响您的任务。

根据大纲，这里是一个简化的代码例子：

static void MyTask0(void* arg) {
    const char data0[20] = "myTask0 running";
    while (1) {
        tasksign0 = 1; tasksign1 = 0; tasksign2 = 0;
        xQueueSend(myQueueHandler, data0, 0);
        vTaskDelay(20);
    }
}

static void MyTask1(void* arg) {
    const char data1[20] = "myTask1 running";
    while (1) {
        tasksign0 = 0; tasksign1 = 1; tasksign2 = 0;
        xQueue![img](https://userblink.csdnimg.cn/direct/f5c808da4ce4454f81953382df300e54.png)


> 如果该回答解决了您的问题，请采纳！如果没有，请参考以上方案指南进行修订