从零玩转RT-Thread(19):

本课时介绍如何让任务睡眠，从而让任务暂停运行指定的时间。

为什么要延时

在实际项目中，我们经常会用到让任务睡眠相关的接口，从而实现以下功能。

• 避免CPU占用过多（如忙等）
• 控制执行节奏（如LED闪烁、采样周期）
• 给其他任务运行机会

工作原理

当任务需要睡眠时，RT-Thread会将其加入到定时器列表里。这样一来，任务就不会参与调度，无法运行。

只有当任务睡眠时间结束时，任务才会从定时器列表移回就绪队列。

相关接口

在RT-Thread中，与睡眠相关的接口如表所示：

其中，rt_thread_mdelay()以毫秒为单位，其余函数以系统时钟节拍周期为单位。该周期由如下配置宏来决定：

#define RT_TICK_PER_SECOND 1000

示例代码：每秒闪烁 LED

下面给出了一个简单的示例，展示了部分睡眠函数的作用。

#include <rtthread.h> #include "base.h" void task1_entry(void *param) { RT_UNUSED(param); while (1) { rt_kprintf("Task 1 is running\n"); rt_thread_delay(RT_TICK_PER_SECOND); // 延时1秒 } } void task2_entry(void *param) { RT_UNUSED(param); rt_tick_t ticks = rt_tick_get(); while (1) { rt_kprintf("Task 2 is running\n"); rt_thread_delay_until(&ticks, RT_TICK_PER_SECOND); } } int main(void) { hardware_init(); rt_thread_t t1 = rt_thread_create( "t1", task1_entry, RT_NULL, 1024, 20, // 相同优先级 20 // 时间片为5个tick ); rt_thread_t t2 = rt_thread_create( "t2", task2_entry, RT_NULL, 1024, 20, // 相同优先级 40 ); if (t1) rt_thread_startup(t1); if (t2) rt_thread_startup(t2); return 0; }

注意事项

睡眠的时间精度取决于系统时钟节拍周期

RT-Thread 使用系统时钟节拍定时器来周期性触发任务调度。该时钟节拍由RT_TICK_PER_SECOND宏配置。

假设RT_TICK_PER_SECOND=1000，那么一个tick时间= 1ms。也就说，此时睡眠的最小单位就是 1 Tick。

如果调用睡眠时间的函数时间点卡得不够好，则可能睡眠过多或过多少，具体如下图所示。

从上图可以看出，实际的睡眠时间比期望的要短或长一些，但是差距不超过一个tick（假设任务在睡眠完之后，能够立即运行）

而如果有其它任何干扰，如更高优先级的任务抢占CPU、同优先级其它任务正在运行，则实际延时时间要更长一些。

因此，在 RTOS 中我们说延时是“近似的、最小保证的延时”，不能用于精密定时（如 1ms 级别的 PWM 控制），而应使用硬件定时器或定时器中断实现更高精度的控制。

课程推荐

• 全新升级的手写RTOS课程：从原理到实战，一次掌握操作系统的核心

• 用10000+行代码手写一个TCP/IP协议栈

• 硬核项目，从0手搓一个RISC-V模拟器！

作者介绍 李述铜，嵌入式系统与底层架构领域讲师，专注于操作系统、CPU 架构、RTOS 内核与系统软件实现原理的教学与研究。 出版作品《从0手写x86计算机操作系统》，主讲课程包括：《从0手写嵌入式操作系统》《从0手写TCP/IP协议栈》《从0手写FAT32文件系统》等。