FreeRTOS任务通知
一、任务通知的简介
1、任务通知介绍
答：任务通知：用来通知任务的，任务控制块中的结构体成员变量ulNotifiedValue就是这个通知值。
使用队列、信号量、事件标志组时都需要另外创建一个结构体，通过中间的结构体进行间接通信。
使用任务通知时，任务结构体TCB中就包含了内部对象，可以直接接收别人发过来的“通知”。
2、任务通知值的更新方式
答：
- 不覆盖接收任务的通知值。
- 覆盖接收任务的通知值。
- 更新接收任务通知值的一个或多个位。
- 增加接收任务的通知值。
只要合理，灵活的利用任务通知的特点，可以在一些场合中替代队列、信号量、事件标志组。
3、任务通知值的优势及劣势
答：
任务通知的优势：
- 效率更高：使用任务通知向任务发送事件或数据比使用队列、事件标志组或信号量快得多。
- 使用内存更小：使用其他方法时都要先创建对应的结构体，使用任务通知时无需额外创建结构体。
任务通知的劣势：
- 无法发送数据给ISR：ISR没有任务结构体，所以无法给ISR发送数据。但是ISR可以使用任务通知的功能，发数据给任务。
- 无法广播给多个任务：任务通知只能是被指定的一个任务接收并处理 。
- 无法缓存多个数据：任务通知是通过更新任务通知值来发送数据的，任务结构体中只有一个任务通知值，只能保持一个数据。
- 发送受阻不支持阻塞：发送方无法进入阻塞状态等待。
二、任务通知值和通知状态
1、任务通知结构体
答：
任务都有一个结构体---任务控制块，它里面有两个结构体成员变量：
typedef struct tskTaskControlBlock
{
......
#if ( configUSE_TASK_NOTIFICATIONS == 1 )
volatile uint32_t ulNotifiedValue [ configTASK_NOTIFICATION_ARRAY_ENTRIES ];
volatile uint8_t ucNotifyState [ configTASK_NOTIFICATION_ARRAY_ENTRIES ];
endif
......
} tskTCB;
#define configTASK_NOTIFICATION_ARRAY_ENTRIES 1 /* 定义任务通知数组的大小, 默认: 1 */
- 一个是uint32_t类型，用来表示任务通知值。
- 一个是uint16_t类型，用来表示任务通知状态。
2、任务通知值
答：
任务通知值的更新方式有多种类型：
- 计数值(数值累加，类似信号量)。
- 相应位置1(类似事件标志组)。
- 任意数值(支持覆写或不覆写，类似队列)。
3、任务通知状态
答：任务通知状态共有3种。
#define taskNOT_WAITING_NOTIFICATION ( ( uint8_t ) 0 ) /* 任务未等待通知 */
#define taskWAITING_NOTIFICATION ( ( uint8_t ) 1 ) /* 任务在等待通知 */
#define taskNOTIFICATION_RECEIVED ( ( uint8_t ) 2 ) /* 任务在等待接收 */
- 任务未等待通知：任务通知默认的初始化状态。
- 等待通知：接收方已经准备好了(调用了接收任务通知函数)，等待发送方给个通知。
- 等待接收：发送方已经发送过去(调用了发送任务通知函数)，等待接收方接收。
三、任务通知相关API函数
1、任务通知相关API函数介绍
答：任务通知API函数主要有两类：1-发送通知，2-接收通知。
注意：发送通知API函数可以用于任务和中断函数中，但接受通知API函数只能用在任务中。
发送通知相关API函数：
接收通知相关API函数：
2、发送任务通知函数
答：
所有发送任务通知函数：
#define xTaskNotifyAndQuery( xTaskToNotify, ulValue, eAction, pulPreviousNotifyValue )
xTaskGenericNotify( ( xTaskToNotify ),
( tskDEFAULT_INDEX_TO_NOTIFY ),
( ulValue ),
( eAction ),
( pulPreviousNotifyValue ) )
#define xTaskNotify (xTaskToNotify , ulValue , eAction)
xTaskGenericNotify( ( xTaskToNotify ) ,
( tskDEFAULT_INDEX_TO_NOTIFY ) ,
( ulValue ) ,
( eAction ) ,
NULL )
#define xTaskNotifyGive( xTaskToNotify )
xTaskGenericNotify( ( xTaskToNotify ) ,
( tskDEFAULT_INDEX_TO_NOTIFY ) ,
( 0 ) ,
eIncrement ,
NULL )
关键函数：
BaseType_t xTaskGenericNotify( TaskHandle_t xTaskToNotify,
UBaseType_t uxIndexToNotify,
uint32_t ulValue,
eNotifyAction eAction,
uint32_t * pulPreviousNotificationValue )
发送任务通知的关键函数的参数：
任务通知方式枚举：
typedef enum
{
eNoAction = 0, /* 无操作 */
eSetBits /* 更新指定bit */
eIncrement /* 通知值加一 */
eSetValueWithOverwrite /* 覆写的方式更新通知值 */
eSetValueWithoutOverwrite /* 不覆写通知值 */
} eNotifyAction;
3、接收任务通知函数
答：
注意：
- 当任务通知用于信号量时，使用函数 ulTaskNotifyTake() 获取获取信号量。
- 当任务通知用于事件标志组或队列时，使用函数 xTaskNotifyWait() 来获取。
ulTaskNotifyTake()函数：
#define ulTaskNotifyTake( xClearCountOnExit , xTicksToWait )
ulTaskGenericNotifyTake( ( tskDEFAULT_INDEX_TO_NOTIFY ),
( xClearCountOnExit ),
( xTicksToWait ) )
此函数用于接收任务通知值，可以设置在退出此函数的时候将任务通知值清零或者减一。
函数参数：
函数返回值：
xTaskNotifyWait()函数：
#define xTaskNotifyWait( ulBitsToClearOnEntry,
ulBitsToClearOnExit,
pulNotificationValue,
xTicksToWait)
xTaskGenericNotifyWait( tskDEFAULT_INDEX_TO_NOTIFY,
( ulBitsToClearOnEntry ),
( ulBitsToClearOnExit ),
( pulNotificationValue ),
( xTicksToWait ) )
BaseType_t xTaskGenericNotifyWait( UBaseType_t uxIndexToWaitOn,
uint32_t ulBitsToClearOnEntry,
uint32_t ulBitsToClearOnExit,
uint32_t * pulNotificationValue,
TickType_t xTicksToWait );
函数参数：
函数返回值：
总结