FreeRTOS-任务通知

概述

不同于队列、信号量、互斥量，有一个额外的空间（结构体）作为通信的纽带，任务通知只需借助任务TCB中的相关变量，无需另外创建；

下面是TCB中有关任务通知的变量：

typedef struct tskTaskControlBlock 
{ 
	...... 
	/* configTASK_NOTIFICATION_ARRAY_ENTRIES = 1 */ 
	volatile uint32_t ulNotifiedValue[ configTASK_NOTIFICATION_ARRAY_ENTRIES ]; 
	volatile uint8_t ucNotifyState[ configTASK_NOTIFICATION_ARRAY_ENTRIES ]; 
	...... 
} tskTCB;

其中，ulNotifiedValue是通知值，ucNotifyState是通知状态。由此定义可知通知值、通知状态在同一时刻都只能存储一个数据/状态。（configTASK_NOTIFICATION_ARRAY_ENTRIES = 1）

通知状态具体包含以下几种：

##define taskNOT_WAITING_NOTIFICATION          ( ( uint8_t ) 0 )//也是初始状态 
##define taskWAITING_NOTIFICATION              ( ( uint8_t ) 1 )   
##define taskNOTIFICATION_RECEIVED             ( ( uint8_t ) 2 )

可见，通知状态是站在接收者的角度，即当任务作为通知的接收者时的状态。其中taskNOTIFICATION_RECEIVED也被称作pending（待处理的）。

函数

任务通知的函数有简化版和专业版：

1. 简化版

发出通知

BseType_t xTaskNotifyGive( TaskHandle_t xTaskToNotify );
/*中断过程中使用*/
void vTaskNotifyGiveFromISR( TaskHandle_t  xTaskHandle, BseType_t *pxHigherPriorityTaskWoken );

xTaskNotifyGive函数必定返回pdPASS；
xTaskToNotify、xTaskHandle：通知给哪个任务；
pxHigherPriorityTaskWoken：有更高优先级被唤醒时会被设置为pdTRUE，是提示需要进行上下文切换的标志位；

取出通知

uint32_t ulTaskNotifyTask( BaseType_t xClearCountOnExit, TickType_t xTicksToWait);

返回值为清零/减一前接收到的通知值；但如果超出阻塞时间（不为0），则返回0；
xClearCountOnExit：是否清零，如果pdTRUE，则清零；若 pdFALSE且通知值>0，则通知值减一；
xTicksToWait：阻塞时长；

2. 专业版

发出通知

BseType_t xTaskNotify( TaskHandle_t xTaskToNotify, uint32_t ulValue, eNotifyAction eAction);

BseType_t xTaskNotifyFromISR( TaskHandle_t xTaskToNotify, 
							uint32_t ulValue, 
							eNotifyAction eAction, 
							BseType_t *pxHigherPriorityTaskWoken );

（xTaskNotify的返回值包含pdPASS和pdFAIL）
xTaskToNotify：接收通知的任务的句柄
ulValue：一个参数，如何使用取决于eAction；
eAction：

eNoAction：更新接收者任务的通知状态为pending，未使用ulValue
eSetBits：接收通知者的通知值 = 原来的通知值 | ulValue（按位或）
eIncrement：接收通知者的通知值 = 原来的通知值 + 1；
eSetValueWithoutOverWrite：接收通知者的通知值 = ulVaule；由于是不覆盖，当接收者通知状态为“pending”（有待处理的数据），通知失败，函数返回pdFAIL；
eSetValueWithOverWrite：接收通知者的通知值 = ulVaule，且能覆盖原有数据，不会失败；

前面的简化版发出通知就是基于xTaskNotify：

#define xTaskNotifyGive( xTaskToNotify ) xTaskGenericNotify( ( xTaskToNotify ), ( 0 ), eIncrement, NULL )

取出通知

BseType_t xTaskNotifyWait( uint32_t ulBitsToClearOnEntry, 
							uint32_t ulBitsToClearOnExit, 
							uint32_t *pulNotificationValue, 
							TickType_t xTicksToWait );

ulBitsToClearOnEntry：入口处清除，将原本的通知值某些位清零（&~ulBitsToClearOnEntry）；
ulBitsToClearOnExit：出口处清除（不包括超时退出），将通知值某些位清零（&~ulBitsToClearOnExit）；
pulNotificationValue：取出通知值（TCB中的通知值并不对外展示¹，要另外传入一个变量接收）
xTicksToWait ：阻塞时长；

之所以需要ulBitsToClearOnEntry对某些位做操作，是因为eAction中有对位的操作命令。假如需要像事件组那样根据某一位（事件）来做出决策，就需要将以前的遗留的位数据清零；

练习

创建一个发送通知任务和一个接收通知任务（接收的优先级设置得更高）。发送者会在计数值为奇数时候发送0x01，偶数时候发送0x02，并采用eSetBits。接收者接收0x01即将第一位置1，接收0x02即将第二位置1；

【全局变量】：

TaskHandle_t SetTask_Handle;
TaskHandle_t ReceiveTask_Handle;

【创建任务】：略

【发送通知任务函数】：

void Set_Task(void* argument){
	uint16_t cnt = 0;
	while(1){
		printf("%d\r\n", cnt);
		if(cnt%2 == 0){
			//一开始错写成SetTask，才导致Receive_Task一直没被唤醒
			xTaskNotify(ReceiveTask_Handle, 0x02, eSetBits);	//让通知值的第二位置1
		}
		else
			xTaskNotify(ReceiveTask_Handle, 0x01, eSetBits);	//让通知值的第一位置1
		cnt++;
	}
}

【接收通知任务函数】：

void Receive_Task(void* argument){
	uint32_t pulNotificationValue = 0x00;
	while(1){
		xTaskNotifyWait(0x03, 0x00, &pulNotificationValue, portMAX_DELAY);
		printf("Waiting End\r\n");
		if(pulNotificationValue == 0x01 || pulNotificationValue == 0x02){		//判断通知值第二位是否为1
			printf("%d\r\n", pulNotificationValue);
		}
		else
			printf("No\r\n");
		printf("----------------\r\n");
	}
}