任务通知 Task Notification

关键概念

为什么任务通知更快

传统信号量/队列需要先在堆里创建一个内核对象，收发时要操作对象内的等待列表、加解锁。任务通知直接改目标 TCB 里那个现成的 32 位变量，省去了对象查找和多余的列表操作：

用法一：当二值信号量（最常用）

中断里 Give，任务里 Take——这是"中断延迟处理"的经典范式，比 ISR 里直接干活好得多：

#include "FreeRTOS.h"
#include "task.h"

TaskHandle_t g_uartTask = NULL;

/* 任务：等待"数据到达"通知 */
void UartRxTask(void *arg) {
  for (;;) {
    /* 阻塞等通知；参数1=pdTRUE 表示取走后清零(当二值用) */
    uint32_t n = ulTaskNotifyTake(pdTRUE, portMAX_DELAY);
    if (n > 0) {
      process_uart_data();   /* 在任务上下文里从容处理 */
    }
  }
}

/* 中断服务程序：收到一个字节就通知任务 */
void USART2_IRQHandler(void) {
  BaseType_t woken = pdFALSE;
  if (__HAL_UART_GET_FLAG(&huart2, UART_FLAG_RXNE)) {
    buffer_push(huart2.Instance->DR);
    /* ISR 版本：唤醒 g_uartTask */
    vTaskNotifyGiveFromISR(g_uartTask, &woken);
  }
  /* 若唤醒了更高优先级任务，退出中断时立即切换 */
  portYIELD_FROM_ISR(woken);
}

用法二：当事件组（按位或）

#define EVT_WIFI_UP   (1UL << 0)
#define EVT_MQTT_UP   (1UL << 1)
#define EVT_TIME_SYNC (1UL << 2)

void NetTask(void *arg) {
  uint32_t bits;
  for (;;) {
    /* 进入前不清位；退出时清全部；等到任意位被置 */
    xTaskNotifyWait(0x00, 0xFFFFFFFF, &bits, portMAX_DELAY);
    if (bits & EVT_WIFI_UP)   printf("wifi up\r\n");
    if (bits & EVT_MQTT_UP)   printf("mqtt up\r\n");
    if (bits & EVT_TIME_SYNC) printf("time synced\r\n");
  }
}

/* 其他任务/中断置位通知 */
void on_wifi_connected(void) {
  xTaskNotify(g_netTask, EVT_WIFI_UP, eSetBits);
}

用法三：当邮箱（传一个 32 位数据）

/* 发送方：把最新的 ADC 值直接覆盖进接收任务 */
xTaskNotify(g_ctrlTask, adc_value, eSetValueWithOverwrite);

/* 接收方：取出最新值 */
void CtrlTask(void *arg) {
  uint32_t latest;
  for (;;) {
    if (xTaskNotifyWait(0, 0, &latest,
                        pdMS_TO_TICKS(100)) == pdTRUE) {
      pid_update(latest);
    } else {
      /* 100ms 没新值：可视为超时/维持上次输出 */
    }
  }
}

任务通知能替代什么？