FreeRTOS：任务、队列与中断

先给数据明确的主人

采样任务拥有 ADC，显示任务拥有 OLED。采样把数值放进队列，显示取出副本。这样避免两个任务同时操作同一个驱动，也不用让显示任务读一个不断被修改的全局对象。

一个长度为 1 的队列适合“只关心最新值”：新的样本覆盖旧样本。按键事件、交易记录这类不能丢的数据应使用事件队列，并明确队列满了如何处理。

实验工程 · 08_tasks

采样任务约 20 ms 一次；显示任务按较慢节奏读取最新值。vTaskDelayUntil 让周期基于计划时刻，而非上次工作结束时刻。

打开 main.c · 查看公共驱动 lab.c · 下载全部工程

#include "lab.h"
#include "freertos/queue.h"
#include "esp_log.h"
static QueueHandle_t samples;
static void sample_task(void *arg) {
    (void)arg;
    adc_init();
    TickType_t next=xTaskGetTickCount();
    for(;; ) {
        int raw=adc_read_raw();
        xQueueOverwrite(samples,&raw);
        vTaskDelayUntil(&next,pdMS_TO_TICKS(20));
    }
}
static void display_task(void *arg) {
    (void)arg;
    oled_init();
    int raw;
    for(;; ) {
        if(xQueueReceive(samples,&raw,portMAX_DELAY)==pdTRUE) {
            oled_clear();
            oled_number(28,16,(unsigned)raw,4);
            oled_show();
        }
        vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(200));
    }
}
void app_main(void) {
    samples=xQueueCreate(1,sizeof(int));
    assert(samples);
    BaseType_t a=xTaskCreate(sample_task,"sample",4096,NULL,5,NULL);
    assert(a==pdPASS);
    BaseType_t b=xTaskCreate(display_task,"display",4096,NULL,3,NULL);
    assert(b==pdPASS);
    ESP_LOGI("tasks","two tasks created");
}

三种机制的分工

中断打断正常执行，需要简短。需要把事件交给任务时，使用对应 FromISR API，而不是普通阻塞接口。编码器计数优先使用硬件 PCNT，不必为每个脉冲都运行复杂中断逻辑。

volatile 不能替代互斥锁或队列；它不使“读、修改、写”变成原子操作。多核下更不能依赖“应该不会刚好同时发生”。ESP-IDF 的任务栈大小参数以字节计。

动手验证

1. 运行 08_tasks，旋转电位器确认显示更新。
2. 把显示等待增大到 1 秒，采样任务保持 20 ms。
3. 在采样任务每 50 次打印一次计数，确认没有随显示等待变成每秒一次采样。
4. 不在每次采样中打印，避免日志本身改变测量对象。

本章验收

• 能指出两个任务各自拥有的资源
• 能解释队列复制数据的意义
• 能说出为什么不要在中断中刷新屏幕