使用信号量来同步的话任务只能与单个的事件或任务进行同步。有时候某个任务可能会需要与多个事件或任务进行同步，此时信号量就无能为力了。 FreeRTOS 为此提供了一个可选的解决方法，那就是事件标志组。

  • 事件标志组简介
  • 创建事件标志组
  • 设置事件位
  • 获取事件标志组值
  • 等待指定的事件位

事件标志组简介

1、事件位(事件标志)

事件位用来表明某个事件是否发生， 事件位通常用作事件标志， 比如下面的几个例子：

  • 当收到一条消息并且把这条消息处理掉以后就可以将某个位(标志)置 1，当队列中没有
    消息需要处理的时候就可以将这个位(标志)置 0。
  • 当把队列中的消息通过网络发送输出以后就可以将某个位(标志)置 1，当没有数据需要
    从网络发送出去的话就将这个位(标志)置 0。
  • 现在需要向网络中发送一个心跳信息，将某个位(标志)置 1。现在不需要向网络中发送
    心跳信息，这个位(标志)置 0。

2、事件组

一个事件组就是一组的事件位， 事件组中的事件位通过位编号来访问，同样，以上面列出的三个例子为例：

  • 事件标志组的 bit0 表示队列中的消息是否处理掉。
  • 事件标志组的 bit1 表示是否有消息需要从网络中发送出去。
  • 事件标志组的 bit2 表示现在是否需要向网络发送心跳信息。

3、事件标志组和事件位的数据类型

事件标志组的数据类型为 EventGroupHandle_t， 当 configUSE_16_BIT_TICKS 为 1 的时候事件标志组可以存储 8 个事件位，当 configUSE_16_BIT_TICKS 为 0 的时候事件标志组存储 24个事件位。

事件标志组中的所有事件位都存储在一个无符号的 EventBits_t 类型的变量中， EventBits_t在 event_groups.h 中有如下定义：

1
typedef TickType_t EventBits_t;

数据类型 TickType_t 在文件 portmacro.h 中有如下定义： 

1
2
3
4
5
6
7
8
9

#if( configUSE_16_BIT_TICKS == 1 )
	typedef uint16_t TickType_t;
	#define portMAX_DELAY ( TickType_t ) 0xffff
#else
	typedef uint32_t TickType_t;
	#define portMAX_DELAY ( TickType_t ) 0xffffffffUL
	#define portTICK_TYPE_IS_ATOMIC 1
#endif

可以看出当 configUSE_16_BIT_TICKS 为 0 的时候 TickType_t 是个 32 位的数据类型， 因此 EventBits_t 也是个 32 位的数据类型。 EventBits_t 类型的变量可以存储 24 个事件位，另外的那高 8 位有其他用。 事件位 0 存放在这个变量的 bit0 上，变量的 bit1 就是事件位 1，以此类推。对于 STM32 来说一个事件标志组最多可以存储 24 个事件位，

创建事件标志组

FreeRTOS 提供了两个用于创建事件标志组的函数：

函数 描述
xEventGroupCreate() 使用动态方法创建事件标志组。
xEventGroupCreateStatic() 使用静态方法创建事件标志组

函数 xEventGroupCreate()

此函数用于创建一个事件标志组，所需要的内存通过动态内存管理方法分配。由于内部处理的原因 ，事 件 标 志 组 可 用的 bit数 取决于configUSE_16_BIT_TICKS ， 当configUSE_16_BIT_TICKS1 为 1 的 时 候 事 件 标 志 组 有 8 个 可 用 的 位 (bit0~bit7) ， 当configUSE_16_BIT_TICKS 为 0 的时候事件标志组有 24 个可用的位(bit0~bit23)。 EventBits_t 类型的变量用来存储事件标志组中的各个事件位，函数原型如下：

1
EventGroupHandle_t xEventGroupCreate( void )

参数：
无。

返回值：
NULL: 事件标志组创建失败。
其他值: 创建成功的事件标志组句柄。

函数 xEventGroupCreateStatic()

此函数用于创建一个事件标志组定时器，所需要的内存需要用户自行分配，此函数原型如下：

1
EventGroupHandle_t xEventGroupCreateStatic( StaticEventGroup_t *pxEventGroupBuffer )

参数：
pxEventGroupBuffer： 参数指向一个 StaticEventGroup_t 类型的变量，用来保存事件标志组结构体。

返回值：
NULL: 事件标志组创建失败。
其他值: 创建成功的事件标志组句柄。

16.3 设置事件位

FreeRTOS 提供了 4 个函数用来设置事件标志组中事件位(标志)，事件位(标志)的设置包括清零和置 1 两种操作。

函数 描述
xEventGroupClearBits() 将指定的事件位清零，用在任务中。
xEventGroupClearBitsFromISR() 将指定的事件位清零，用在中断服务函数中
xEventGroupSetBits() 将指定的事件位置 1，用在任务中。
xEventGroupSetBitsFromISR() 将指定的事件位置 1，用在中断服务函数中。

1、函数 xEventGroupClearBits()

将事件标志组中的指定事件位清零，此函数只能用在任务中，不能用在中断服务函数中！中断服务函数有其他的 API 函数。函数原型如下：

1
2
EventBits_t xEventGroupClearBits( EventGroupHandle_t xEventGroup,
                                   const EventBits_t uxBitsToClear );

参数：
xEventGroup： 要操作的事件标志组的句柄。
uxBitsToClear： 要清零的事件位， 比如要清除 bit3 的话就设置为 0X08。可以同时清除多个bit，如设置为 0X09 的话就是同时清除 bit3 和 bit0。

返回值：
任何值： 将指定事件位清零之前的事件组值。

###2、函数 xEventGroupClearBitsFromISR()
此函数为函数 xEventGroupClearBits()的中断级版本，也是将指定的事件位(标志)清零。此函数用在中断服务函数中，此函数原型如下：

1
2
BaseType_t xEventGroupClearBitsFromISR( EventGroupHandle_t xEventGroup,
                                        const EventBits_t uxBitsToSet );

参数：
xEventGroup： 要操作的事件标志组的句柄。
uxBitsToClear： 要清零的事件位，比如要清除 bit3 的话就设置为 0X08。可以同时清除多个bit，如设置为 0X09 的话就是同时清除 bit3 和 bit0。

返回值：
pdPASS： 事件位清零成功。
pdFALSE: 事件位清零失败。

2、函数 xEventGroupSetBits()

设置指定的事件位为 1，此函数只能用在任务中，不能用于中断服务函数，此函数原型如下：

1
2
EventBits_t xEventGroupSetBits( EventGroupHandle_t xEventGroup,
                                const EventBits_t uxBitsToSet );

参数：
xEventGroup： 要操作的事件标志组的句柄。
uxBitsToClear： 指定要置 1 的事件位，比如要将 bit3 值 1 的话就设置为 0X08。可以同时将多个 bit 置 1，如设置为 0X09 的话就是同时将 bit3 和 bit0 置 1。

返回值：
任何值： 在将指定事件位置 1 后的事件组值。

3、 函数 xEventGroupSetBitsFromISR()

此函数也用于将指定的事件位置 1，此函数是 xEventGroupSetBits()的中断版本，用在中断服务函数中，函数原型如下：

1
2
3
BaseType_t xEventGroupSetBitsFromISR( EventGroupHandle_t xEventGroup,
                                       const EventBits_t uxBitsToSet,
                                      BaseType_t * pxHigherPriorityTaskWoken );

参数：
xEventGroup： 要操作的事件标志组的句柄。
uxBitsToClear： 指定要置 1 的事件位，比如要将 bit3 值 1 的话就设置为 0X08。可以同时将多个 bit 置 1，如设置为 0X09 的话就是同时将 bit3 和 bit0 置 1。
pxHigherPriorityTaskWoken： 标记退出此函数以后是否进行任务切换，这个变量的值函数会自动设置的，用户不用进行设置，用户只需要提供一个变量来保存这个值就行了。当此值为 pdTRUE 的时候在退出中断服务函数之前一定要进行一次任务切换。

返回值：
pdPASS： 事件位置 1 成功。
pdFALSE: 事件位置 1 失败。

获取事件标志组值

我们可以通过 FreeRTOS 提供的 API 函数来查询事件标准组值， FreeRTOS 一共提供了两个这样的 API 函数，如表

函数 描述
xEventGroupGetBits() 获取当前事件标志组的值(各个事件位的值)，用在任务中。
xEventGroupGetBitsFromISR() 获取当前事件标志组的值，用在中断服务函数中。

1、函数 xEventGroupGetBits()

此函数用于获取当前事件标志组的值，也就是各个事件位的值。此函数用在任务中，不能用在中断服务函数中。此函数是个宏，真正执行的是函数 xEventGroupClearBits()，函数原型如下：

1
EventBits_t xEventGroupGetBits( EventGroupHandle_t xEventGroup

参数：
xEventGroup： 要获取的事件标志组的句柄。

返回值：
任何值：当前事件标志组的值。

2、函数 xEventGroupGetBitsFromISR()

获取当前事件标志组的值，此函数是 xEventGroupGetBits()的中断版本， 函数原型如下：

xEventGroupGetBitsFromISR( EventGroupHandle_t xEventGroup )
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
```

**参数：**
xEventGroup： 要获取的事件标志组的句柄。        

**返回值：**
任何值： 当前事件标志组的值。  

## 等待指定的事件位
某个任务可能需要与多个事件进行同步，那么这个任务就需要等待并判断多个事件位(标志)，使用函数 xEventGroupWaitBits()可以完成这个功能。调用函数以后如果任务要等待的事件位还没有准备好(置 1 或清零)的话任务就会进入阻塞态，直到阻塞时间到达或者所等待的事件位准备好。

EventBits_t xEventGroupWaitBits( EventGroupHandle_t xEventGroup,
const EventBits_t uxBitsToWaitFor,
const BaseType_t xClearOnExit,
const BaseType_t xWaitForAllBits,
const TickType_t xTicksToWait );
`

参数：
xEventGroup： 指定要等待的事件标志组。
uxBitsToWaitFord： 指定要等待的事件位，比如要等待 bit0和(或)bit2的时候此参数就是 0X05，如果要等待 bit0 和(或)bit1 和(或)bit2 的时候此参数就是 0X07，以此类推。
xClearOnExit： 此参数要是为 pdTRUE 的话，那么在退出此函数之前由参数 uxBitsToWaitFor所设置的这些事件位就会清零。如果设置位 pdFALSE 的话这些事件位就不会改变。
xWaitForAllBits： 此参数如果设置为 pdTRUE 的话， 当 uxBitsToWaitFor 所设置的这些事件位都置 1， 或者指定的阻塞时间到的时候函数 xEventGroupWaitBits()才会返回。 当此函数为 pdFALSE 的话，只要 uxBitsToWaitFor 所设置的这些事件位其中的任意一个置1，或者指定的阻塞时到的话函 数xEventGroupWaitBits()就会返回。
xTicksToWait： 设置阻塞时间，单位为节拍数。