在嵌入式开发中，多任务处理是提高系统效率和功能的关键。而对于资源有限的微控制器，传统的抢占式多任务框架（如 FreeRTOS）可能过于复杂和消耗资源。此时，轻量级的协作式多任务调度器 TaskScheduler 就成为了理想的选择。
TaskScheduler 简介
TaskScheduler 是一个为 Arduino、ESPx、STM32 等微控制器提供协作式多任务处理功能的库。它提供了简单易用的 API，让你能够轻松地创建、管理和执行多个任务，而无需深入了解复杂的抢占式调度机制。
为什么选择协作式多任务？
相较于抢占式多任务，协作式多任务有以下优势：
• 简化编程: 开发者只需专注于任务逻辑，无需考虑线程同步、锁等复杂问题。
• 资源效率: 由于没有上下文切换的开销，协作式多任务更加轻量级，更适合资源受限的微控制器。
• 易于调试: 由于任务执行顺序可控，调试过程更加容易。
TaskScheduler 的主要特性
• 周期性任务执行: 可以设定任务执行的频率（毫秒或微秒）和迭代次数。
• 动态参数调整: 可以动态修改任务的执行频率、迭代次数和回调方法。
• 事件驱动: 通过状态请求对象，可以实现事件驱动的任务执行。
• 任务优先级: 支持多层级的任务优先级，能够有效地管理不同任务的执行顺序。
• CPU 负载统计: 提供 CPU 负载和空闲时间统计，方便分析系统性能。
• 低功耗模式: 当没有任务需要执行时，可以进入休眠模式以节省功耗。
• 线程安全: 在运行在抢占式调度器（如 FreeRTOS）下时，仍然可以保证调度操作的线程安全。
• 跨平台支持: 支持多种常见的微控制器平台，包括 Arduino、ESPx、STM32 等。
TaskScheduler 的使用示例
假设你想要实现一个简单的 LED 闪烁功能：
#include <TaskScheduler.h>
TaskScheduler scheduler;
Task task1;
void setup() {
pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
// 创建一个周期为 500 毫秒的任务，回调函数为 blinkLED
task1.setInterval(500);
task1.setCallback(blinkLED);
scheduler.addTask(task1);
}
void loop() {
// 处理其他任务
scheduler.execute();
}
void blinkLED() {
digitalWrite(LED_BUILTIN,!digitalRead(LED_BUILTIN));
}总结
TaskScheduler 为 Arduino 和其他微控制器提供了简单易用的协作式多任务处理功能。它能够有效地简化多任务编程，提高系统效率，并降低开发难度。无论是简单的 LED 闪烁还是复杂的功能实现，TaskScheduler 都能满足你的需求。
项目地址：https://github.com/arkhipenko/TaskScheduler
