FreeRTOS事件标志组详解：与信号量区别、API函数及同步应用

一、事件标志组简介

1、事件标志组介绍

事件标志位：用一个位，来表示事件是否发生。
事件标志组是一组事件标志位的合集，可以简单的理解事件标志组，就是一个整数。

2、事件标志组的特点

• 它的每一个位表示一个事件（高8位不算）。
• 每一位事件的含义，由用户自己决定，如：bit0表示按键是否按下，bit1表示是否接收到信息……
• 这些位的值为1表示事件发生了，值为0表示事件未发生。
• 任意任务或中断都可以读写这些位。
• 可以等待某一位成立，或者等待多位同时成立。

3、事件标志组的标志变量

一个事件组就包含了一个EventBits_t数据类型的变量，变量类型EventBits_t数据类型的定义如下所示：

typedef TickType_t EventBits_t;
#if ( configUSE_16_BIT_TICKS == 1 )
typedef uint16_t   TickType_t;
#else
typedef uint32_t   TickType_t;
#endif

#define configUSE_16_BIT_TICKS    0

EventBits_t 实际上是一个 16 位或 32 位无符号的数据类型。

注意：虽然使用了32位/16位无符号的数据类型变量来存储事件标志，但其中的高8位作用是存储事件标志组的控制信息，低24位/8位的作用才是存储事件标志，所以说一个事件标志组最多可以存储24个事件标志！

24位事件标志组示例图：

4、事件标志组与队列、信号量的区别

事件标志组与队列、信号量是FreeRTOS中不同的任务间通信与同步机制。信号量通常用于资源计数或简单的同步，而事件标志组则更像一个“广播”系统，允许多个任务等待一组复杂条件，并在条件满足时唤醒所有符合条件的任务。下表清晰地展示了两者的核心区别：

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二、事件标志组相关API函数介绍

1、事件标志组相关API函数

FreeRTOS提供了一系列用于操作事件标志组的API函数，涵盖了创建、设置、清除和等待等操作，部分函数还提供了中断安全版本。掌握这些函数是运用好事件标志组的关键，也是嵌入式系统开发中的基础。

2、动态创建事件标志组函数

EventGroupHandle_t    xEventGroupCreate( void );

函数返回值：

3、清除事件标志位函数

EventBits_t  xEventGroupClearBits( EventGroupHandle_t   xEventGroup,
                                  const EventBits_t    uxBitsToClear);

函数参数：

函数返回值：

4、设置事件标志位函数

EventBits_t   xEventGroupSetBits(  EventGroupHandle_t   xEventGroup,
                                  const EventBits_t    uxBitsToSet );

函数参数：

函数返回值：

5、等待事件标志位函数

这是事件标志组最核心的函数之一，允许任务阻塞等待一个或多个特定的事件标志位。

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

函数参数：

函数返回值：

函数特点：

1. 可以等待某一位，也可以等待多位。
2. 等待期望的事件后，可以选择自动清除相关位或者不清除。这种灵活的内存管理策略对于构建高效的系统至关重要。

6、同步事件标志组函数

xEventGroupSync 函数是一个复合操作，常用于多个任务需要同步到达某个执行点的场景。

EventBits_t     xEventGroupSync(   EventGroupHandle_t   xEventGroup,
                                  const EventBits_t    uxBitsToSet,
                                  const EventBits_t    uxBitsToWaitFor,
                                  TickType_t           xTicksToWait);

函数参数：

函数返回值：