① 定义任务栈

作用：每一个任务都有一个独立的栈空间。

:::info 任务栈其实就是一个预先定义好的全局数据，数据类型为 StackType_t。
大小由 TASK1_STACK_SIZE 这个宏来定义，默认为 128，单位为字，即 512 字节，这也是 FreeRTOS 推荐的最小的任务栈。 :::

②定义任务函数

任务是一个独立的函数，函数主体无限循环且不能返回。

/* 软件延时 */
 void delay (uint32_t count)
 {
   for (; count!=0; count--);
 }
   /* 任务 1 */
   void Task1_Entry( void *p_arg ) (1)
   {
     for ( ;; )
     {
       flag1 = 1;
       delay( 100 );
       flag1 = 0;
       delay( 100 );
     }
 }
 /* 任务 2 */
 void Task2_Entry( void *p_arg ) (2)
 {
   for ( ;; )
   {
     flag2 = 1;
     delay( 100 );
     flag2 = 0;
     delay( 100 );
   }

③定义任务控制块（tskTCB）

任务控制块的作用： :::info 这个任务控制块就相当于任务的身份证，里面存有任务的所有信息，比如任务的栈指针， 任务名称，任务的形参等。 :::

typedef struct tskTaskControlBlock
 {
   volatile StackType_t *pxTopOfStack; /* 栈顶 */ (1)
   ListItem_t xStateListItem; /* 任务节点 */ (2)
   StackType_t *pxStack; /* 任务栈起始地址 */ (3)
   /* 任务名称，字符串形式 */(4)
   char pcTaskName[ configMAX_TASK_NAME_LEN ];
 } tskTCB;
 typedef tskTCB TCB_t;

• 栈顶指针
• 任务节点
  • 内置在TCB控制块中的链表节点。
  • 通过这个节点可以挂接到各种链表中。
• 任务栈起始地址
• 任务名称
  • 字符串的形式
  • 长度由宏 configMAX_TASK_NAME_LEN 来控制，默认为16
• 数据类型重定义

④实现任务创建函数

xTaskCreateStatic()函数

#if( configSUPPORT_STATIC_ALLOCATION == 1 ) (1)
 TaskHandle_t xTaskCreateStatic( TaskFunction_t pxTaskCode, (2)
                                 const char * const pcName, (3)
                                 const uint32_t ulStackDepth, (4)
                                 void * const pvParameters, (5)
                                 StackType_t * const puxStackBuffer, (6)
                                 TCB_t * const pxTaskBuffer ) (7)
 {
     TCB_t *pxNewTCB;
     TaskHandle_t xReturn; (8)
     if ( ( pxTaskBuffer != NULL ) && ( puxStackBuffer != NULL ) )
     {
         pxNewTCB = ( TCB_t * ) pxTaskBuffer;
         pxNewTCB->pxStack = ( StackType_t * ) puxStackBuffer;
         /* 创建新的任务 */ (9)
         prvInitialiseNewTask( pxTaskCode, /* 任务入口 */
                               pcName, /* 任务名称，字符串形式 */
                               ulStackDepth, /* 任务栈大小，单位为字 */
                               pvParameters, /* 任务形参 */
                               &xReturn, /* 任务句柄 */
                               pxNewTCB); /* 任务栈起始地址 */
     }
     else
     {
       xReturn = NULL;
     }
     /* 返回任务句柄，如果任务创建成功，此时 xReturn 应该指向任务控制块 */
     return xReturn; (10)
 }
 #endif /* configSUPPORT_STATIC_ALLOCATION *

• configSUPPORT_STATIC_ALLOCATION
  • 等于0是动态创建
    • 动态创建是创建任务时 任务栈和控制块的内存动态分配好，任务删除时，内存被释放。
  • 等于1是静态创建
    • 静态创建时，任务控制块和栈的内存需要事先定义好，是静态的内存 ，任务删除时 ， 内存 不能释放 。
• pxTaskCode：任务入口
  • 即任务的函数名称。
  • TaskFunction_t 是在 projdefs.h中重定义的一个数据类型，是空指针。
  • typedef void (TaskFunction_t)( void );
• pcName：任务名称
  • 字符串形式
• ulStackDepth：任务栈大小
  • 单位为字
• pvParameters：任务形参
  • 任务形参
• uxStackBuffer：任务栈起始地址
• pxTaskBuffer：任务控制块指针

**

prvInitialiseNewTask()

static void prvInitialiseNewTask(TaskFunction_t pxTaskCode, (1)
                                 const char * const pcName, (2)
                                 const uint32_t ulStackDepth, (3)
                                 void * const pvParameters, (4)
                                 TaskHandle_t * const pxCreatedTask, (5)
                                 TCB_t *pxNewTCB ) (6)
 {
     StackType_t *pxTopOfStack;
     UBaseType_t x;
    /* 获取栈顶地址 */ (7)
     pxTopOfStack = pxNewTCB->pxStack + ( ulStackDepth - ( uint32_t ) 1 );
     /* 向下做 8 字节对齐 */ (8)//将栈顶指针向下做 8 字节对齐，M3中总线宽度是32位，8字节是64位，因为存在浮点运算。
     pxTopOfStack = ( StackType_t * ) \
     ( ( ( uint32_t ) pxTopOfStack ) & ( ~( ( uint32_t ) 0x0007 ) ) );
     /* 将任务的名字存储在 TCB 中 */ (9)
     for ( x = ( UBaseType_t ) 0; x < ( UBaseType_t ) configMAX_TASK_NAME_LEN; x++ )
     {
         pxNewTCB->pcTaskName[ x ] = pcName[ x ];
         if ( pcName[ x ] == 0x00 )
         {
             break;
         }
     }
     /* 任务名字的长度不能超过 configMAX_TASK_NAME_LEN ，要以'\0'结尾*/ (10)
     pxNewTCB->pcTaskName[ configMAX_TASK_NAME_LEN - 1 ] = '\0';
     /* 初始化 TCB 中的 xStateListItem 节点 */ (11)
     vListInitialiseItem( &( pxNewTCB->xStateListItem ) );
     /* 设置 xStateListItem 节点的拥有者 */ (12)
     listSET_LIST_ITEM_OWNER( &( pxNewTCB->xStateListItem ), pxNewTCB );
     /* 初始化任务栈 */ (13)
     pxNewTCB->pxTopOfStack = pxPortInitialiseStack( pxTopOfStack,
                                                     pxTaskCode,
                                                     pvParameters );
     /* 让任务句柄指向任务控制块 */ (14)
     if ( ( void * ) pxCreatedTask != NULL )
     {
         *pxCreatedTask = ( TaskHandle_t ) pxNewTCB;
     }
 }

pxPortInitialiseStack()函数

初始化任务栈，并更新栈顶指针

 #define portINITIAL_XPSR ( 0x01000000 )
 #define portSTART_ADDRESS_MASK ( ( StackType_t ) 0xfffffffeUL )
 static void prvTaskExitError( void )
 {
   /* 函数停止在这里 */
   for (;;);
  }
   StackType_t *pxPortInitialiseStack( StackType_t *pxTopOfStack,
                                       TaskFunction_t pxCode,
                                       void *pvParameters )
   {
       /* 异常发生时，自动加载到 CPU 寄存器的内容 */ (1)
       pxTopOfStack--;
       *pxTopOfStack = portINITIAL_XPSR; (2)
       pxTopOfStack--;
       *pxTopOfStack = ( ( StackType_t ) pxCode ) & portSTART_ADDRESS_MASK; (3)
       pxTopOfStack--;
       *pxTopOfStack = ( StackType_t ) prvTaskExitError; (4)
       pxTopOfStack -= 5; /* R12, R3, R2 and R1 默认初始化为 0 */
       *pxTopOfStack = ( StackType_t ) pvParameters; (5)
       /* 异常发生时，手动加载到 CPU 寄存器的内容 */ (6)
       pxTopOfStack -= 8;
       /* 返回栈顶指针，此时 pxTopOfStack 指向空闲栈 */
       return pxTopOfStack; (7)
 }

任务栈初始化完后栈空间分布图