基于正点原子的FreeRTOS学习笔记——任务时间管理API实验

一、任务时间管理API介绍

二、宏定义修改

三、实验程序

3.1、时基定时器配置

3.2、任务程序

四、实验现象

一、任务时间管理API介绍

在官方文档的API引用任务实用程序中可以找到此API的介绍

https://www.freertos.org/zh-cn-cmn-s/a00021.html#vTaskGetRunTimeStats

void vTaskGetRunTimeStats( char *pcWriteBuffer );

此函数用于统计任务的运行时间信息并且configGENERATE_RUN_TIME_STATS、configUSE_STATS_FORMATTING_FUNCTIONS 和 configSUPPORT_DYNAMIC_ALLOCATION 必须全部定义为 1，该函数才可用。该应用程序还必须提供 portCONFIGURE_TIMER_FOR_RUN_TIME_STATS() 和 portGET_RUN_TIME_COUNTER_VALUE 的定义，以便分别配置外设定时器/计数器和返回定时器的当前计数值。计数器的频率应该至少是滴答计数的 10 倍。

注意：此函数将在其持续时间内禁用中断。它不是作为正常的应用程序运行时的工具，而是作为调试辅助工具。

该 API 在内部调用 vTaskGetRunTimeStatistics 函数，并假设 pcWriteBuffer 的长度为 configSTATS_BUFFER_MAX_LENGTH。该函数仅适用于向后兼容。建议新应用程序使用 vTaskGetRunTimeStatistics 并显式提供 pcWriteBuffer 的长度。

参数：

pcWriteBuffer

一个缓冲区，执行时间将以 ASCII 形式写入其中。假设此缓冲区足够大，足以容纳生成的报告。大约为每个任务分配 40 字节的缓冲区就足够了。

函数会生成一个表格信息，使用printf打印出现下列表格的效果

Abs Time:绝对时间，任务实际运行时间，乘以滴答定时器定时时间。

% Time:占总处理时间的百分比。

二、宏定义修改

需要配置四个宏。这些宏可以在 FreeRTOSConfig.h 中定义。

configGENERATE_RUN_TIME_STATS
通过将 configGENERATE_RUN_TIME_STATS 定义为 1，启用收集运行时统计信息。一旦完成此设置，还必须定义另外两个宏，以确保能成功编译。
configUSE_STATS_FORMATTING_FUNCTIONS configUSE_TRACE_FACILITY为1时，会编译vTaskList()和vTaskGetRunTimeStats()函数,
portCONFIGURE_TIMER_FOR_RUN_TIME_STATS()
运行时统计信息的时间基数需要比 tick 中断具有更高的分辨率—— 否则统计信息可能会不准确，无法真正发挥作用。建议将此时间基数设置为比 tick 中断快 10 到 100 倍。时间基数越快，统计数据就越准确——但定时器值也会越早溢出。

如果将 configGENERATE_RUN_TIME_STATS 定义为 1，那么 RTOS 内核会在启动时自动调用 portCONFIGURE_TIMER_FOR_RUN_TIME_STATS() （从 vTaskStartScheduler() API 中进行调用）。
portGET_RUN_TIME_COUNTER_VALUE()
此宏应只返回当前的时间，正如 portCONFIGURE_TIMER_FOR_RUN_TIME_STATS() 所配置的那样。

三、实验程序

3.1、时基定时器配置

#define configTICK_RATE_HZ 1000 /* 定义系统时钟节拍频率, 单位: Hz, 无默认需定义 */

由此宏定义滴答定时器为（1 / 1000Hz）= 1ms,时基定时器要快10~100倍，这里设置快100倍，所以时基定时器为10us。

uint32_t FreeRTOSRunTimeTicks;/*10us = 72 * 10 / 72M*/
void ConfigureTimeForRunTimeStats(void)
{btim_timx_int_init(9,71);FreeRTOSRunTimeTicks = 0;
}

注：定义后记得在头文件中声明

3.2、任务程序

char task_buff[300];
/* 实现任务状态查询API函数使用 */
void task2( void * pvParameters )
{uint8_t key = 0;while(1){key = key_scan(0);if(key == KEY0_PRES){vTaskGetRunTimeStats(task_buff);printf("%s\r\n",task_buff);}vTaskDelay(10);}}