【STM32】CubeMX（十一）：FreeRTOS任务挂起与解挂

本文介绍了基于STM32 HAL库和FreeRTOS的任务挂起与恢复机制实现。通过CubeMX配置创建两个任务：myTask01控制蓝灯闪烁（500ms周期），StartTask监控按键（PC1）状态。当按键按下时，通过vTaskSuspend()挂起蓝灯任务，再次按键则用vTaskResume()恢复任务。文章详细说明了任务状态转换机制、CubeMX配置方法（包括RTOS启用和任务参数设置），并

猫猫的小茶馆

1052人浏览 · 2025-08-22 17:15:40

猫猫的小茶馆 · 2025-08-22 17:15:40 发布

这篇文章是 STM32 HAL + FreeRTOS 下的任务挂起与恢复机制， 结合 CubeMX 图示与代码，构建了一个 FreeRTOS 控制示例。

本篇目标：

创建两个任务：
一个控制蓝灯闪烁（myTask01）
另一个监控按键（StartTask），实现对蓝灯任务的挂起与解挂功能

一、FreeRTOS 中任务挂起和恢复的机制

操作	函数	说明
挂起任务	`vTaskSuspend(TaskHandle_t xTaskToSuspend)`	将任务状态置为挂起，调度器不再调度它
恢复任务	`vTaskResume(TaskHandle_t xTaskToResume)`	重新激活任务，使其进入就绪态
自我挂起	`vTaskSuspend(NULL)`	当前任务挂起自身
查询状态	可用 `eTaskGetState()` 获取任务状态

🧩当前的任务设计逻辑

✅ 控制任务：StartDefaultTask

使用 GPIO 输入读取按键（PC1）
实现一次性按键触发检测（Trg 边沿检测）
判断标志位 TaskState 来控制挂起/恢复
使用 vTaskSuspend() / vTaskResume() 控制蓝灯任务

✅ 被控制任务：myTask01

闪烁蓝灯（PC8）
每 500ms 翻转一次

✅ 运行效果说明

操作					现象
上电后				蓝灯开始闪烁
按下按键一次			蓝灯停止闪烁，串口输出 “Suspend”
再次按下按键			蓝灯继续闪烁，串口输出 “Resume”

🛠️二、CubeMX 配置说明

✅ 1. 启用 FreeRTOS 软件包
见图：通过 Software Packs → X-CUBE-FREERTOS 添加 RTOS 支持。

✅ 2. 配置任务列表
在 Tasks and Queues 中设置两个任务 StartTask 和 myTask01

✅ 3. FreeRTOS 参数配置
启用 USE_PREEMPTION、堆大小、栈大小等

在这里插入图片描述

请添加图片描述

🧩三、代码逻辑解析

✅ 1. 按键检测（边沿触发）

unsigned char ReadData = HAL_GPIO_ReadPin(GPIOC, GPIO_PIN_1)^0xFF;
Trg = ReadData & (ReadData ^ Cont);  // 上升沿检测
Cont = ReadData;

Trg：触发信号，仅在状态变化的那一拍为 1
Cont：当前电平状态

✅ 2. StartTask 任务控制逻辑

if( Trg == 1 ) // 按键按下
{
    TaskState = !TaskState;

    if ((myTask01Handle != NULL) && (TaskState == 0))
    {
        vTaskSuspend(myTask01Handle);
        printf("myTask01 is Suspend ! \r\n");
    }
    else if ((myTask01Handle != NULL) && (TaskState == 1))
    {
        vTaskResume(myTask01Handle);
        printf("myTask01 is Resume ! \r\n");
    }
}

🔹 说明：

Trg 是按键触发标志，代表边沿检测
TaskState 作为状态标记，记录当前任务是否处于挂起状态
vTaskSuspend() 真正将任务挂起
vTaskResume() 将任务恢复

✅ 3. myTask01 任务内容（蓝灯闪烁）（控制 PC8）

void StartTask01(void const * argument)
{
    for(;;)
    {
        HAL_GPIO_TogglePin(LED_B_GPIO_Port, LED_B_Pin);
        osDelay(500);
    }
}

每 500ms 闪烁一次
被挂起时，FreeRTOS 不再调度此任务，效果就是“蓝灯停止闪烁”

完整代码

📄 main.c

/* USER CODE BEGIN Header */
/**
  ******************************************************************************
  * @file           : main.c
  * @brief          : Main program body
  ******************************************************************************
  * @attention
  *
  * Copyright (c) 2025 STMicroelectronics.
  * All rights reserved.
  *
  * This software is licensed under terms that can be found in the LICENSE file
  * in the root directory of this software component.
  * If no LICENSE file comes with this software, it is provided AS-IS.
  *
  ******************************************************************************
  */
/* USER CODE END Header */
/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "main.h"
#include "cmsis_os.h"
#include "usart.h"
#include "gpio.h"

/* Private includes ----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN Includes */
#include "string.h"
/* USER CODE END Includes */

/* Private typedef -----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PTD */
/* USER CODE END PTD */

/* Private define ------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PD */
/* USER CODE END PD */

/* Private macro -------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PM */

/* USER CODE END PM */

/* Private variables ---------------------------------------------------------*/

/* USER CODE BEGIN PV */

/* USER CODE END PV */

/* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
void SystemClock_Config(void);
void MX_FREERTOS_Init(void);
/* USER CODE BEGIN PFP */

/* USER CODE END PFP */

/* Private user code ---------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN 0 */

/* USER CODE END 0 */

/**
  * @brief  The application entry point.
  * @retval int
  */
int main(void)
{
  /* USER CODE BEGIN 1 */
  /* USER CODE END 1 */

  /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/

  /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
  HAL_Init();

  /* USER CODE BEGIN Init */

  /* USER CODE END Init */

  /* Configure the system clock */
  SystemClock_Config();

  /* USER CODE BEGIN SysInit */

  /* USER CODE END SysInit */

  /* Initialize all configured peripherals */
  MX_GPIO_Init();
  MX_USART1_UART_Init();
  /* USER CODE BEGIN 2 */
	HAL_UARTEx_ReceiveToIdle_IT(  &huart1 , U1RxData, U1RxDataSize);
  /* USER CODE END 2 */

  /* Call init function for freertos objects (in freertos.c) */
  MX_FREERTOS_Init();

  /* Start scheduler */
  osKernelStart();

  /* We should never get here as control is now taken by the scheduler */
  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
	
	
  while (1)
  {

	
		
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
  }
  /* USER CODE END 3 */
}

/**
  * @brief System Clock Configuration
  * @retval None
  */
void SystemClock_Config(void)
{
  RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};
  RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};

  /** Initializes the RCC Oscillators according to the specified parameters
  * in the RCC_OscInitTypeDef structure.
  */
  RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSE;
  RCC_OscInitStruct.HSEState = RCC_HSE_ON;
  RCC_OscInitStruct.HSEPredivValue = RCC_HSE_PREDIV_DIV1;
  RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSE;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLMUL = RCC_PLL_MUL9;
  if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }

  /** Initializes the CPU, AHB and APB buses clocks
  */
  RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK
                              |RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;
  RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK;
  RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;
  RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV2;
  RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;

  if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_2) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
}

/* USER CODE BEGIN 4 */

/* USER CODE END 4 */

/**
  * @brief  Period elapsed callback in non blocking mode
  * @note   This function is called  when TIM6 interrupt took place, inside
  * HAL_TIM_IRQHandler(). It makes a direct call to HAL_IncTick() to increment
  * a global variable "uwTick" used as application time base.
  * @param  htim : TIM handle
  * @retval None
  */
void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
  /* USER CODE BEGIN Callback 0 */

  /* USER CODE END Callback 0 */
  if (htim->Instance == TIM6) {
    HAL_IncTick();
  }
  /* USER CODE BEGIN Callback 1 */

  /* USER CODE END Callback 1 */
}

/**
  * @brief  This function is executed in case of error occurrence.
  * @retval None
  */
void Error_Handler(void)
{
  /* USER CODE BEGIN Error_Handler_Debug */
  /* User can add his own implementation to report the HAL error return state */
  __disable_irq();
  while (1)
  {
  }
  /* USER CODE END Error_Handler_Debug */
}

#ifdef  USE_FULL_ASSERT
/**
  * @brief  Reports the name of the source file and the source line number
  *         where the assert_param error has occurred.
  * @param  file: pointer to the source file name
  * @param  line: assert_param error line source number
  * @retval None
  */
void assert_failed(uint8_t *file, uint32_t line)
{
  /* USER CODE BEGIN 6 */
  /* User can add his own implementation to report the file name and line number,
     ex: printf("Wrong parameters value: file %s on line %d\r\n", file, line) */
  /* USER CODE END 6 */
}
#endif /* USE_FULL_ASSERT */

📄 freertos.c

/* USER CODE BEGIN Header */
/**
  ******************************************************************************
  * File Name          : freertos.c
  * Description        : Code for freertos applications
  ******************************************************************************
  * @attention
  *
  * Copyright (c) 2025 STMicroelectronics.
  * All rights reserved.
  *
  * This software is licensed under terms that can be found in the LICENSE file
  * in the root directory of this software component.
  * If no LICENSE file comes with this software, it is provided AS-IS.
  *
  ******************************************************************************
  */
/* USER CODE END Header */

/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "FreeRTOS.h"
#include "task.h"
#include "main.h"
#include "cmsis_os.h"

/* Private includes ----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN Includes */
#include "usart.h"


/* USER CODE END Includes */

/* Private typedef -----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PTD */

/* USER CODE END PTD */

/* Private define ------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PD */

/* USER CODE END PD */

/* Private macro -------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PM */

/* USER CODE END PM */

/* Private variables ---------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN Variables */

/* USER CODE END Variables */
osThreadId StartTaskHandle;
osThreadId myTask01Handle;

/* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN FunctionPrototypes */

/* USER CODE END FunctionPrototypes */

void StartDefaultTask(void const * argument);
void StartTask01(void const * argument);

void MX_FREERTOS_Init(void); /* (MISRA C 2004 rule 8.1) */

/* GetIdleTaskMemory prototype (linked to static allocation support) */
void vApplicationGetIdleTaskMemory( StaticTask_t **ppxIdleTaskTCBBuffer, StackType_t **ppxIdleTaskStackBuffer, uint32_t *pulIdleTaskStackSize );

/* USER CODE BEGIN GET_IDLE_TASK_MEMORY */
static StaticTask_t xIdleTaskTCBBuffer;
static StackType_t xIdleStack[configMINIMAL_STACK_SIZE];

void vApplicationGetIdleTaskMemory( StaticTask_t **ppxIdleTaskTCBBuffer, StackType_t **ppxIdleTaskStackBuffer, uint32_t *pulIdleTaskStackSize )
{
  *ppxIdleTaskTCBBuffer = &xIdleTaskTCBBuffer;
  *ppxIdleTaskStackBuffer = &xIdleStack[0];
  *pulIdleTaskStackSize = configMINIMAL_STACK_SIZE;
  /* place for user code */
}
/* USER CODE END GET_IDLE_TASK_MEMORY */

/**
  * @brief  FreeRTOS initialization
  * @param  None
  * @retval None
  */
void MX_FREERTOS_Init(void) {
  /* USER CODE BEGIN Init */

  /* USER CODE END Init */

  /* USER CODE BEGIN RTOS_MUTEX */
  /* add mutexes, ... */
  /* USER CODE END RTOS_MUTEX */

  /* USER CODE BEGIN RTOS_SEMAPHORES */
  /* add semaphores, ... */
  /* USER CODE END RTOS_SEMAPHORES */

  /* USER CODE BEGIN RTOS_TIMERS */
  /* start timers, add new ones, ... */
  /* USER CODE END RTOS_TIMERS */

  /* USER CODE BEGIN RTOS_QUEUES */
  /* add queues, ... */
  /* USER CODE END RTOS_QUEUES */

  /* Create the thread(s) */
  /* definition and creation of StartTask */
  osThreadDef(StartTask, StartDefaultTask, osPriorityNormal, 0, 128);
  StartTaskHandle = osThreadCreate(osThread(StartTask), NULL);

  /* definition and creation of myTask01 */
  osThreadDef(myTask01, StartTask01, osPriorityIdle, 0, 128);
  myTask01Handle = osThreadCreate(osThread(myTask01), NULL);

  /* USER CODE BEGIN RTOS_THREADS */
  /* add threads, ... */
  /* USER CODE END RTOS_THREADS */

}

/* USER CODE BEGIN Header_StartDefaultTask */
/**
  * @brief  Function implementing the StartTask thread.
  * @param  argument: Not used
  * @retval None
  */
/* USER CODE END Header_StartDefaultTask */
void StartDefaultTask(void const * argument)
{
  /* USER CODE BEGIN StartDefaultTask */
//	static	uint16_t KeyTime  = 0;
//	static	bool KeyFlag  = 0;

	static	unsigned char Trg = 0,Trg_last = 0;
	static	unsigned char Cont = 0xFF,Cont_last = 0xFF;
	

	
	bool TaskState = 0;
  /* Infinite loop */
  for(;;)
  {
		unsigned char ReadData = HAL_GPIO_ReadPin( GPIOC, GPIO_PIN_1)^0xff;   // 1
		Trg = ReadData & (ReadData ^ Cont);      															// 2
		Cont = ReadData; 
		
		if(Trg != Trg_last)
		{
			Trg_last = Trg;
			printf("Trg = %d \r\n",Trg);
		}
		if(Cont != Cont_last)
		{
			Cont_last = Cont;
			printf("Cont = %d \r\n",Cont);
		}
		
		if( Trg == 1)
		{
			TaskState = !TaskState;
	
			if((myTask01Handle != NULL) && (TaskState == 0))
			{
				vTaskSuspend( myTask01Handle );
				printf("myTask01 is Suspend ! \r\n");
			}
			if((myTask01Handle != NULL) && (TaskState == 1))
			{
				vTaskResume( myTask01Handle );
				printf("myTask01 is Resume ! \r\n");
			}
		}

    osDelay(1);
  }
  /* USER CODE END StartDefaultTask */
}

/* USER CODE BEGIN Header_StartTask01 */
/**
* @brief Function implementing the myTask01 thread.
* @param argument: Not used
* @retval None
*/
/* USER CODE END Header_StartTask01 */
void StartTask01(void const * argument)
{
  /* USER CODE BEGIN StartTask01 */
  /* Infinite loop */
  for(;;)
  {
		HAL_GPIO_TogglePin(LED_B_GPIO_Port, LED_B_Pin);
		
    osDelay(500);
  }
  /* USER CODE END StartTask01 */
}

/* Private application code --------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN Application */

/* USER CODE END Application */

串口调试效果验证

Cont = 254
Trg = 1
Cont = 255
myTask01 is Resume !

Trg = 1
myTask01 is Suspend !

Trg = 1
myTask01 is Resume !

在这里插入图片描述
✅ 表示按下按键 → 蓝灯任务切换状态 → 串口实时反馈。

实验效果

操作	现象
上电后	蓝灯开始闪烁
按一次按键	蓝灯停止闪烁，串口输出：Suspend
再按一次	蓝灯恢复闪烁，串口输出：Resume

调试中可能出现的问题

问题					排查点
蓝灯不闪				myTask01 没创建成功？GPIO初始化错误？
按键无效				检查引脚是否浮空？是否加了外部上拉？
无串口输出			UART 是否初始化？是否重定向 printf？
蓝灯不停切换状态		是否做了按键消抖？是否误触发？

我们还可以在此基础之上，加入按键消抖定时器避免连续触发；使用中断 + 信号量控制，提高效率，避免轮询；增加多任务共享控制，控制多个任务挂起/恢复；还可以新增 OLED 显示任务状态，更直观展示任务运行。

以上。利用 HAL 库 + FreeRTOS，结合 vTaskSuspend 和 vTaskResume 任务挂起与解挂，可以非常灵活地控制任务运行状态，实现任务级能耗管理、资源调度和交互控制等高级功能。

以上，欢迎有从事同行业的电子信息工程、互联网通信、嵌入式开发的朋友共同探讨与提问，我可以提供实战演示或模板库。希望内容能够对你产生帮助！

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本篇目标：

一、FreeRTOS 中任务挂起和恢复的机制

🧩当前的任务设计逻辑

✅ 控制任务：StartDefaultTask

✅ 被控制任务：myTask01

✅ 运行效果说明

🛠️二、CubeMX 配置说明

🧩三、代码逻辑解析

完整代码

串口调试效果验证

实验效果

调试中可能出现的问题

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