Arduino-ESP32开发包集成了FreeRTOS内核,FreeRTOS是一个用于嵌入式的微型实时操作系统内核,功能包括:任务管理、时间管理、信号量、消息队列等,可满足较小系统的多任务运行需求。
通过使用FreeRTOS的任务机制,可以方便的开发多核(多线程)的应用。
本例是一个运行多个任务的程序,任务可以在不同CPU内核上运行,也可以在同一个CPU内核上运行。
在FreeRTOS的多任务程序中,任务程序内一般要使用 while(1) 循环来永久执行,否则程序执行完毕,任务就释放了。
#include <Arduino.h>
#include <WiFi.h>
// 任务函数原型
void task0(void *pvParam);
void task1(void *pvParam);
void setup() {
Serial.begin(115200);
// 创建核心0任务
xTaskCreatePinnedToCore(
task0, // 任务函数
"Core0_Task", // 任务名称
10000, // 堆栈大小(字节)
NULL, // 参数
1, // 优先级
NULL, // 任务句柄
0 // 核心编号
);
// 创建核心1任务
xTaskCreatePinnedToCore(
task1,
"Core1_Task",
10000,
NULL,
1,
NULL,
1
);
}
void loop() {
// ...
vTaskDelay(10 / portTICK_PERIOD_MS);
}
void task0(void *pvParam) {
while(1) {
Serial.printf("[Core0] WiFi信号强度: %d dBm\n", WiFi.RSSI());
vTaskDelay(2000 / portTICK_PERIOD_MS);
}
}
void task1(void *pvParam) {
while(1) {
Serial.println("[Core1] 执行");
digitalWrite(4, HIGH);
vTaskDelay(500 / portTICK_PERIOD_MS);
digitalWrite(4, LOW);
vTaskDelay(500 / portTICK_PERIOD_MS);
}
}
任务之间如果需要传递数据(通信),如任务2要等待任务1的数据做进一步处理,可以使用消息队列来实现。
// 消息队列
QueueHandle_t xQueue = xQueueCreate(5, sizeof(int));
void task0(void *pvParam) {
int data = 0;
while(1) {
data = (data==1 ? 0 : 1);
// 发送数据到队列
xQueueSend(xQueue, &data, portMAX_DELAY);
vTaskDelay(500 / portTICK_PERIOD_MS);
}
}
void task1(void *pvParam) {
while(1) {
int received;
// 从队列接收数据
if(xQueueReceive(xQueue, &received, 100/portTICK_PERIOD_MS) == pdTRUE){
Serial.printf("接收到数据: %d\n", received);
digitalWrite(4, received);
}
}
}
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