一、任務通知簡介

FreeRTOS 從 V8.2.0 版本開始提供任務通知這個功能，每個任務都有一個 32 位的通知 值，在大多數情況下，任務通知可以替代二值信號量、計數信號量、事件組，也可以替代 長度為 1 的隊列（可以保存一個 32位整數或指針值）。

相對于以前使用 FreeRTOS 內核通信的資源，必須創建隊列、二進制信號量、計數信 號量或事件組的情況，使用任務通知顯然更靈活。

按照 FreeRTOS 官方的說法，使用任務 通知比通過信號量等 ICP 通信方式解除阻塞的任務要快 45%，并且更加省 RAM 內存空間 （使用 GCC 編譯器，-o2 優化級別），任務通知的使用無需創建隊列。想要使用任務通知， 必須將 FreeRTOSConfig.h 中的宏定義
configUSE_TASK_NOTIFICATIONS 設置為 1，其實 FreeRTOS 默認是為 1 的，所以任務通知是默認使能的。

FreeRTOS 提供以下幾種方式發送通知給任務 ：

發送通知給任務， 如果有通知未讀，不覆蓋通知值。

發送通知給任務，直接覆蓋通知值。

發送通知給任務，設置通知值的一個或者多個位，可以當做事件組來使用。

發送通知給任務，遞增通知值，可以當做計數信號量使用。 通過對以上任務通知方式的合理使用，可以在一定場合下替代 FreeRTOS 的信號量， 隊列、事件組等。

當然，凡是都有利弊，不然的話 FreeRTOS 還要內核的 IPC 通信機制干嘛，消息通知 雖然處理更快，RAM 開銷更小，但也有以下限制 ：

只能有一個任務接收通知消息，因為必須指定接收通知的任務。。

只有等待通知的任務可以被阻塞，發送通知的任務，在任何情況下都不會因為發 送失敗而進入阻塞態。

二、任務通知的運作機制

顧名思義，任務通知是屬于任務中附帶的資源，所以在任務被創建的時候，任務通知 也被初始化的，而在分析隊列和信號量的章節中，我們知道在使用隊列、信號量前，必須 先創建隊列和信號量，目的是為了創建隊列數據結構。

比如使用 xQueueCreate()函數創建 隊列，用 xSemaphoreCreateBinary()函數創建二值信號量等等。再來看任務通知，由于任務 通知的數據結構包含在任務控制塊中，只要任務存在，任務通知數據結構就已經創建完畢， 可以直接使用，所以使用的時候很是方便。

任務通知可以在任務中向指定任務發送通知，也可以在中斷中向指定任務發送通知， FreeRTOS 的每個任務都有一個 32 位的通知值，任務控制塊中的成員變量 ulNotifiedValue 就是這個通知值。

只有在任務中可以等待通知，而不允許在中斷中等待通知。如果任務在等待的通知暫時無效，任務會根據用戶指定的阻塞超時時間進入阻塞狀態，我們可以將等 待通知的任務看作是消費者；其它任務和中斷可以向等待通知的任務發送通知，發送通知 的任務和中斷服務函數可以看作是生產者，當其他任務或者中斷向這個任務發送任務通知， 任務獲得通知以后，該任務就會從阻塞態中解除，這與 FreeRTOS 中內核的其他通信機制 一致。

三、任務通知的函數接口講解

1. xTaskGenericNotify()

我們先看一下發送通知 API 函數。這類函數比較多，有 6 個。但仔細分析會發現它們 只能完成 3 種操作，每種操作有兩個 API 函數，分別為帶中斷保護版本和不帶中斷保護版 本。FreeRTOS 將 API 細分為帶中斷保護版本和不帶中斷保護版本是為了節省中斷服務程 序處理時間，提升性能。

通過前面通信機制的學習，相信大家都了解了 FreeRTOS 的風格， 這里的任務通知發送函數也是利用宏定義來進行擴展的，所有的函數都是一個宏定義，在 任務中發送任務通知的函數均是調用 xTaskGenericNotify()函數進行發送通知，xTaskGenericNotify()函數是一個通用的任務通知發送函數，在任務中發送通知的 API 函 數 ， 如 xTaskNotifyGive() 、 xTaskNotify() ，xTaskNotifyAndQuery() ， 都 是 以 xTaskGenericNotify()為原型的，只不過指定的發送方式不同而已。

2.xTaskNotifyGive()

xTaskNotifyGive()是一個宏，宏展開是調用函數 xTaskNotify( ( xTaskToNotify ), ( 0 ), eIncrement )，即向一個任務發送通知，并將對方的任務通知值加 1。該函數可以作為二值 信號量和計數信號量的一種輕量型的實現，速度更快，在這種情況下對象任務在等待任務 通 知 的 時 候 應 該 是 使 用 函 數 ulTaskNotifyTake() 而不是 xTaskNotifyWait() 。xTaskNotifyGive() 不 能 在 中 斷 里 面 使 用 ， 而 是 使 用 具 有 中 斷 保 護 功 能 的 vTaskNotifyGiveFromISR()來代替。

xTaskNotifyGive()函數說明

xTaskNotifyGive()函數應用舉例

 static void prvTask1( void *pvParameters ); static void prvTask2( void *pvParameters ); /*定義任務句柄 */ static TaskHandle_t xTask1 = NULL, xTask2 = NULL; /* 主函數:創建兩個任務，然后開始任務調度 */ void main( void ) {
 xTaskCreate(prvTask1, "Task1", 200, NULL, tskIDLE_PRIORITY, &xTask1);
 xTaskCreate(prvTask2, "Task2", 200, NULL, tskIDLE_PRIORITY, &xTask2);
 vTaskStartScheduler();
 } /*-----------------------------------------------------------*/ static void prvTask1( void *pvParameters ) { for ( ;; ) { /* 向 prvTask2()發送一個任務通知，讓其退出阻塞狀態 */ xTaskNotifyGive( xTask2 ); /* 阻塞在 prvTask2()的任務通知上
 如果沒有收到通知，則一直等待*/ ulTaskNotifyTake( pdTRUE, portMAX_DELAY );
 }
 } /*-----------------------------------------------------------*/ static void prvTask2( void *pvParameters ) { for ( ;; ) { /* 阻塞在 prvTask1()的任務通知上
 如果沒有收到通知，則一直等待*/ ulTaskNotifyTake( pdTRUE, portMAX_DELAY ); /* 向 prvTask1()發送一個任務通知，讓其退出阻塞狀態 */ xTaskNotifyGive( xTask1 );
 }
}

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