stm32单片机下使用FreeRTOS编程，如何划分任务及任务间如何通信呢？

[ba_wang_mao]

我是FreeRTOS的菜鸟，想在STM32下使用FreeRTOS编程。

今有如下设备
（1）、USART1通过通信采集2个压力数据
（2）、USART2通过通信采集2个温度数据
（3）、AD7708模拟量输入芯片采集3路传感器信号数据

现在要想通过USART3将2个压力数据、2个温度数据、3路传感器信号数据传输给上位机。

请问：

（1）、该如何划分任务？
是依据一个串口划分一个任务或者依据AD7708模入芯片划分一个任务呢？还是其它呢？
（2）、我下面划分任务是否合理
USART1划分一个任务，USART1接收中断通过发送信号量通知该任务开始运行。
USART2划分一个任务，USART2接收中断通过发送信号量通知该任务开始运行。
AD7708划分一个任务，该任务是一个周期性任务，每隔100毫秒执行一次
USART3划分一个任务，当收到上位机的请求后，将数据发送给上位机。
（3）、USART1任务、USART2任务、AD7708任务的数据如何传输给USART3的任务呢？

[ba_wang_mao]

https://www.amobbs.com/thread-4642593-1-1.html?_dsign=d6ca4bf1

[ba_wang_mao]

引用 3 楼 worldy 的回复:

创建3个任务，分别采集数据，每个任务作业如果没有使用共同的资源，则当成独立的任务对待，如果使用共同资源，则需要加锁同步

假如USART1需要定时200毫秒【先给】设备发送一帧请求，设备收到请求报文后，【然后才给】USART1回送2个压力数据。
这时候如何设计和规划USART1任务呢？

[worldy]

需要准确的时间定时？

[ba_wang_mao]

引用 7 楼 worldy 的回复:

需要准确的时间定时？

不需要准确的时间，大概即可。

[efenwu]

资源多的话根据目前2的方法即可,任务数据可通过freertos里的队列发数据过去

[ba_wang_mao]

假如USART1需要定时200毫秒【先给】设备发送一帧请求，设备收到请求报文后，【然后才给】USART1回送2个压力数据。
这时候如何设计和规划USART1任务呢？

[worldy]

创建3个任务，分别采集数据，每个任务作业如果没有使用共同的资源，则当成独立的任务对待，如果使用共同资源，则需要加锁同步

[ba_wang_mao]

引用 3 楼 worldy 的回复:

创建3个任务，分别采集数据，每个任务作业如果没有使用共同的资源，则当成独立的任务对待，如果使用共同资源，则需要加锁同步

假如USART1需要定时200毫秒【先给】设备发送一帧请求，设备收到请求报文后，【然后才给】USART1回送2个压力数据。
这时候如何设计和规划USART1任务呢？

[worldy]

那么，FreeRTOS会给你分配执行时间，不用太过操心时间问题

[ba_wang_mao]

我准备这样设计任务：

设计消息队列协议
msg[0] = 1 表示传输2个压力数据
msg[0] = 2 表示传输2个温度数据
msg[0] = 3 表示传输3个通道传感器数据
msg[0] = 4 表示DMA接收上位机通信报文完毕

一、USART1划分一个任务，USART1接收中断中发送信号量通知该任务运行解析完报文后，得到2个压力数据，然后发送msg[0] = 1 消息队列， 传输给USART3任务。
二、USART2划分一个任务，USART2接收中断中发送信号量通知该任务运行解析完报文后，得到2个温度数据，然后发送msg[0] = 2 消息队列， 传输给USART3任务。
三、AD7708划分一个任务，该任务是一个周期性任务，每隔100毫秒执行一次，采集到传感器信号后，然后发送msg[0] =3 消息队列， 传输给USART3任务。
四、USART3接收上位机通信使用DMA中断（使用STM32F103的USART3空闲中断+DMA方式采集不定长的上位机报文），当检测到DMA接收完毕，然后发送msg[0] = 4 消息队列， 传输给USART3任务。

五、USART3划分一个任务
USART3_TASK()
{

while (1)
{
等待消息队列;
读取消息队列头字节
switch (消息队列头字节)
{
case 1:
读取2个压力数据
break;
case 2:
读取2个温度数据
break;
case 3:
读取3个通道的传感器数据
break;
case 4:
USART3通过DMA方式读取完毕上位机通信报文，解析上位机报文;
if (上位机报文检验通过)
{
给上位机发送压力、温度和传感器数据
}
break;
}

}
}

[ba_wang_mao]

任务划分小结：
关键任务：必须得到运行机会的，如火灾监控
紧迫任务：必须尽快执行的

1）、首先，以CPU为中心，将与各种输入/输出设备（或端口）相关的功能分别划分为独立的任务；
2）、发现“关键”功能，将其最“关键”部分“剥离”出来，用一个独立任务（或ISR）完成，剩余部分用另外一个任务实现，两者之间通过通信机制沟通；
3）、发现“紧迫”功能，将其最“紧迫”部分“剥离”出来，用一个独立的高优先级任务（或ISR）完成，剩余部分用另外一个任务实现，两者之间通过通信机制沟通；
4）、对于既“关键”又“紧迫”的功能，按“紧迫”功能处理；
5）、将消耗机时较多的数据处理功能划分出来，封装为较低优先级任务；
6）、将关系密切的若干功能组合成为一个任务，达到功能聚合的效果；
7）、将由相同事件触发的若干功能组合成为一个任务，从而免除事件分发机制；
8）、将运行周期相同的功能组合成为一个任务，从而免除时间事件分发机制；
9）、将若干按固定顺序执行的功能组合成为一个任务，从而免除同步接力通信的麻烦。

[ba_wang_mao]

任务的优先级安排原则如下：

1）、中断关联性：与中断服务程序（ISR）有关联的任务应该安排尽可能高的优先级，以便及时处理异步事件，提高系统的实时性。如果优先级安排得比较低，则CPU有可能被优先级比较高的任务长期占用，以致于在第二次中断发生时连第一次中断还没有处理，从而产生信号丢失现象；
2）、紧迫性：因为紧迫任务对响应时间有严格要求，在所有紧迫任务中，按响应时间要求排序，越紧迫的任务安排的优先级越高。紧迫性为最高原则。紧迫任务通常与ISR关联。
3）、关键性：任务越关键安排的优先级越高，以保障其执行机会。
4）、频繁性：对于周期性任务，执行越频繁，则周期越短，允许耽误的时间也越短，故应该安排的优先级也越高，以保障及时得到执行。
5）、快捷性：在前面各项条件相近时，越快捷（耗时短）的任务安排的优先级越高，以使其他就绪任务的延时缩短。
6）、传递性：信息传递的上游任务的优先级高于下游任务的优先级，如信号采集任务的优先级高于数据处理任务的优先级。