freeRTOS--任务通知
一、什么是任务通知
使用任务通知可以替换二值信号量、计数信号量、事件标志组，可以替代长度为1的队列，任务通知速度更快、使用的RAM更少。
任务通知值的更新方式：
- 发消息给任务，如果有通知未读，不覆盖通知值。
- 发消息给任务，直接覆盖通知值。
- 发消息给任务，设置通知值的一个或多个 位
- 发送消息给任务，递增通知值
任务通知的相关API函数：
1.发送通知
| 函数 | 描述 |
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xTaskNotify()
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发送通知，带有通知值 |
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xTaskNotifyAndQuery()
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发送通知，带有通知值并且保留接收任务的原通知值
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xTaskNotifyGive()
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发送通知，不带通知值 |
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xTaskNotifyFromISR()
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在中断中发送任务通知
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vTaskNotifyGiveFromISR()
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在中断中发送任务通知
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BaseType_t xTaskNotify( TaskHandle_t xTaskToNotify,
uint32_t ulValue,
eNotifyAction eAction )；
xTaskToNotify：需要接收通知的任务句柄；
ulValue：用于更新接收任务通知值， 具体如何更新由形参 eAction 决定；
eAction：一个枚举，代表如何使用任务通知的值；
| 枚举值 | 描述 |
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eNoAction
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发送通知，但不更新值（参数 ulValue 未使用）
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eSetBits
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被通知任务的通知值按位或 ulValue 。（某些场景下可代替事件组，效率更高）
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eSetValueWithOverWrite
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被通知任务的通知值设置为 ulValue 。（某些场景下可代替 xQueueOverwrite ，效率更高）
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eSetValueWithoutOverwrite
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如果被通知的任务当前没有通知，则被通知的任务的通知值 设为ulValue 。
如果被通知任务没有取走上一个通知，又接收到了一个通 知，则这次通知值丢弃，在这种情况下视为调用失败并返回 pdFALSE （某些场景下可代替 xQueueSend ，效率更高）
|
返回值：如果被通知任务还没取走上一个通知，又接收了一个通知，则这次通知值未能更新并返回
pdFALSE， 而其他情况均返回pdPASS。
BaseType_t xTaskNotifyAndQuery( TaskHandle_t xTaskToNotify,
uint32_t ulValue,
eNotifyAction eAction,
uint32_t *pulPreviousNotifyValue );
参数：
xTaskToNotify：需要接收通知的任务句柄；
ulValue：用于更新接收任务通知值， 具体如何更新由形参 eAction 决定；
eAction：一个枚举，代表如何使用任务通知的值；
pulPreviousNotifyValue：对象任务的上一个任务通知值，如果为 NULL， 则不需要回传， 这个时
候就等价于函数 xTaskNotify()。
返回值：
如果被通知任务还没取走上一个通知，又接收了一个通知，则这次通知值未能更新并返回pdFALSE， 而其他情况均返回pdPASS。BaseType_t xTaskNotifyGive( TaskHandle_t xTaskToNotify );
//参数：xTaskToNotify：接收通知的任务句柄， 并让其自身的任务通知值加 1。
//返回值：总是返回pdPASS。2.等待通知
等待通知 API 函数只能用在任务，不可应用于中断中！
| 函数 | 描述 |
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ulTaskNotifyTake()
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获取任务通知，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。当任务通知用作二值信号量或者计数信号量的时候，使用此函数来 获取信号量。
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xTaskNotifyWait()
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获取任务通知，比 ulTaskNotifyTak() 更为复杂，可获取通知值和清除通 知值的指定位
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uint32_t ulTaskNotifyTake ( BaseType_t xClearCountOnExit , TickType_t xTicksToWait );参数：xClearCountOnExit：指定在成功接收通知后，将通知值清零或减 1，pdTRUE：把通知值清零（二 值信号量）；pdFALSE：把通知值减一（计数型信号量）； xTicksToWait：阻塞等待任务通知值 的最大时间；
返回值：0：接收失败 非0：接收成功，返回任务通知的通知值
BaseType_t xTaskNotifyWait ( uint32_t ulBitsToClearOnEntry ,uint32_t ulBitsToClearOnExit ,uint32_t * pulNotificationValue ,TickType_t xTicksToWait );ulBitsToClearOnEntry ：函数执行前清零任务通知值那些位 。ulBitsToClearOnExit ：表示在函数退出前，清零任务通知值那些位，在清 0 前，接收到的任务通知值会先被保存到形参 *pulNotificationValue 中。pulNotificationValue ：用于保存接收到的任务通知值。 如果 不需要使 用，则设置为 NULL 即可 。xTicksToWait ：等待消息通知的最大等待时间。
二、实验
1.模拟二值信号量和计数型信号量
void StartTaskSend(void const * argument)
{
for(;;)
{
if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_PIN_0) == RESET)
{
if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_PIN_0) == RESET)
{
xTaskNotifyGive(TaskReceiveHandle);
//printf("任务通知：模拟二值信号量发送成功 !\r\n");
printf("任务通知：模拟计数型信号量发送成功 !\r\n");
}
while(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_PIN_0) == RESET);
}
osDelay(1);
}
}void StartTaskReceive(void const * argument)
{
uint32_t rev;
for(;;)
{
if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_PIN_1) == RESET)
{
if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_PIN_1) == RESET)
{
//rev = ulTaskNotifyTake(pdTRUE,portMAX_DELAY);//当为pdTRUE的时候，模拟的为二值信号量
rev = ulTaskNotifyTake(pdFALSE,portMAX_DELAY);//当为pdFALSE的时候，模拟的是计数型信号量
if(rev != 0)
//printf("任务通知：模拟二值信号量接收成功 !\r\n");
printf("任务通知：模拟计数型信号量接收成功 ! rev=%d \r\n",rev);
}
while(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_PIN_1) == RESET);
}
osDelay(1);
}
}模拟计数型信号量实验结果：
模拟二值信号量结果：
2.模拟事件标志组和模拟邮箱
2.1模拟事件标志组
void StartTaskSend(void const * argument)
{
uint16_t buf = 100;
BaseType_t status;
for(;;)
{
if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_PIN_0)==GPIO_PIN_RESET)
{
osDelay(20);
if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_PIN_0)==GPIO_PIN_RESET)
{
printf("将bit0位置为1\r\n");
xTaskNotify(taskReceiveHandle,0x01,eSetBits);
}
while(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_PIN_0)==GPIO_PIN_RESET);
}
if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_PIN_1)==GPIO_PIN_RESET)
{
osDelay(20);
if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_PIN_1)==GPIO_PIN_RESET)
{
printf("将bit1位置为1\r\n");
xTaskNotify(taskReceiveHandle,0x02,eSetBits);
}
while(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_PIN_1)==GPIO_PIN_RESET);
}
osDelay(10);
}
}void StartTaskRecive(void const * argument)
{
uint32_t notify_val = 0, event_bit = 0;
for(;;)
{
xTaskNotifyWait(0,0XFFFFFFFF,¬ify_val,portMAX_DELAY);
if(notify_val & 0x01)
event_bit |= 0x01;
if(notify_val & 0x02)
event_bit |= 0x02;
if(event_bit == (0x01 | 0x02))
{
printf("任务通知模拟事件标志组接收成功！\r\n");
event_bit = 0;
}
osDelay(1);
}
}
实验结果：
2.2 模拟邮箱
StartTaskSend：
void StartTaskSend(void const * argument)
{
uint16_t buf = 100;
BaseType_t status;
for(;;)
{
if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_PIN_0)==GPIO_PIN_RESET)
{
osDelay(20);
if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_PIN_0)==GPIO_PIN_RESET)
{
printf("按键1按下\r\n");
xTaskNotify(taskReceiveHandle,1,eSetValueWithOverwrite);//相比于事件标志组，改为了eSetValuewithOverwrit,ulValue变成了1
}
while(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_PIN_0)==GPIO_PIN_RESET);
}
if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_PIN_1)==GPIO_PIN_RESET)
{
osDelay(20);
if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_PIN_1)==GPIO_PIN_RESET)
{
printf("按键2按下\r\n");
xTaskNotify(taskReceiveHandle,2,eSetValueWithOverwrite);//eSetValueWithoutOverwrite相比于eSetValueWithOverwrite会复写，不影响最终实验结果
}
while(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_PIN_1)==GPIO_PIN_RESET);
}
osDelay(10);
}
}StartTaskRecive：
void StartTaskRecive(void const * argument)
{
uint32_t notify_val = 0, event_bit = 0;
for(;;)
{
xTaskNotifyWait(0,0XFFFFFFFF,¬ify_val,portMAX_DELAY);
printf("接收到的通知值为:%d\r\n",notify_val);
osDelay(1);
}
}实验结果：
