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【FreeRTOS】Tickless低功耗模式

news 来源：原创 2024/9/20 12:28:54

Tickless低功耗模式

低功耗模式Tickless
- 宏 configUSE_TICKLESS_IDLE
- 宏 portSUPPRESS_TICKS_AND_SLEEP()
- 宏 configPRE_SLEEP_PROCESSING ()和 configPOST_SLEEP_PROCESSING()
- 注意：下载出现Cannot access Memory (@ 0xe00fffe4, Read, Acc Size: 4 Byte)；

低功耗模式Tickless

STM32本身支持低功耗模式，一共有三种低功耗模式：

睡眠(sleep)模式
停止(Stop)模式
待机(Standby)模式

进入睡眠模式有两种指令：WFI（等待中断）和WFE（等待事件），在标准库中提供了两个函数来操作指令WFI和WFE，分别是**__WFI和__WFE**，FreeRTOS系统会使用WFI指令进入休眠模式。

在FreeRTOS中一般在空闲任务中进入低功耗模式，并且会关闭滴答定时器，不然滴答定时器每次中断触发就要进出一次低功耗模式效率很低，并根据下一个任务的运行时间计算什么时候退出低功耗模式，将计算出来的时间节拍赋给滴答定时器重装载值，这样就不用多次触发滴答定时器中断来判断是否有任务需要执行，导致重复出入低功耗模式了。

宏 configUSE_TICKLESS_IDLE

用于设置是否启动低功耗模式，为1启动低功耗模式。

宏 portSUPPRESS_TICKS_AND_SLEEP()

该宏有一个参数，表示还有多长时间将有任务进入就绪态，当退出低功耗时会自动调用该函数，如果使用STM32的话FreeRTOS已经帮我们写好了，宏的原型为：

#ifndef portSUPPRESS_TICKS_AND_SLEEPextern void vPortSuppressTicksAndSleep( TickType_t xExpectedIdleTime );#define portSUPPRESS_TICKS_AND_SLEEP( xExpectedIdleTime )vPortSuppressTicksAndSleep( xExpectedIdleTime )
#endif

本质是调用vPortSuppressTicksAndSleep（）函数，在该函数中进出低功耗模式，同时计算距离下一个要执行的任务还有多长时间，以及其他操作。

宏 configPRE_SLEEP_PROCESSING ()和 configPOST_SLEEP_PROCESSING()

这两个宏才是需要我们去实现的，除了在上面的**宏 portSUPPRESS_TICKS_AND_SLEEP()**中进入低功耗以及执行一些实现低功耗的处理之外，还需要我们在做一些其他的处理，比如关闭某些不用的时钟，这些操作就可以在这两个宏的函数中执行，一个是进入低功耗之前会调用的函数，一个是退出低功耗后会调用的函数，在FreeRTOSConfig.h中可以这么定义：

/********************************************************************************/
/* FreeRTOS 与低功耗管理相关配置 */
/********************************************************************************/
extern void PreSleepProcessing(uint32_t ulExpectedIdleTime);
extern void PostSleepProcessing(uint32_t ulExpectedIdleTime);
//进入低功耗模式前要做的处理
#define configPRE_SLEEP_PROCESSING PreSleepProcessing
//退出低功耗模式后要做的处理
#define configPOST_SLEEP_PROCESSING PostSleepProcessing

然后再程序中实现这两个函数PreSleepProcessing（）、PostSleepProcessing（），比如在程序中开关时钟：

//进入低功耗模式前需要处理的事情
//ulExpectedIdleTime：低功耗模式运行时间
void PreSleepProcessing(uint32_t ulExpectedIdleTime)
{RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,DISABLE); RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC,DISABLE);RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOD,DISABLE);RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOE,DISABLE);RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOF,DISABLE);RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOG,DISABLE);
}
//退出低功耗模式以后需要处理的事情
//ulExpectedIdleTime：低功耗模式运行时间
void PostSleepProcessing(uint32_t ulExpectedIdleTime)
{RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC,ENABLE);RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOD,ENABLE);RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOE,ENABLE);RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOF,ENABLE);RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOG,ENABLE);
}