4. 任务调度器配置：任务优先级分配策略、时间片轮转与抢占式调度、空闲任务钩子函数
好，咱们接着聊调度器。说实话，调度器是RTOS的灵魂，也是起搏器软件里最容易出问题的地方。我见过不少同行，把调度器配置想得太简单，结果在临床测试阶段翻车。今天我把这块掰开揉碎了讲，你听完就能上手。
4.1 任务优先级分配策略
优先级分配，说白了就是给每个任务排个队。谁先跑，谁后跑，全看优先级数字。但这里有个坑——起搏器里任务优先级不能随便拍脑袋。
我个人的习惯是：先画一张任务紧急程度表。比如起搏器里，感知心电信号的任务必须最高优先级，因为漏掉一次心跳可能出大事。而日志记录任务，优先级就可以放低。
核心原则：优先级与任务的实时性要求严格绑定。越紧急，优先级越高。
举个例子，我在一个项目中遇到过这样的情况：把电池管理任务的优先级设得比心电采样还高。结果呢？电池状态倒是监控得死死的，但心电信号采样被频繁打断，导致起搏脉冲发放时机偏差。嗯，这问题排查了整整两天。
这里我总结了几条经验：
- 硬实时任务（比如起搏脉冲发放）给最高优先级，通常0-2级
- 软实时任务（比如心电信号滤波）给中间优先级，3-5级
- 后台任务（比如数据记录、自检）给最低优先级，6-7级
注意：优先级不要超过8级。为什么？因为起搏器MCU资源有限，优先级太多反而增加调度开销。我曾经见过一个项目用了32级优先级，结果上下文切换时间长了30%，得不偿失。
4.2 时间片轮转与抢占式调度
这两种调度方式，你想想看，其实就像两种不同的工作模式。
抢占式调度：高优先级任务来了，低优先级任务立刻让路。这在起搏器里是必须的。比如心电检测到异常节律，必须立刻抢占当前任务，启动紧急起搏程序。
时间片轮转：同等优先级的任务，每人分一个时间片轮流跑。这个在起搏器里用得少，但也不是没用。比如多个后台任务，大家轮流干活，谁也不饿着。
我记得有一次调试，发现一个低优先级的通信任务老是跑不完。排查下来，原来是抢占式调度太频繁，通信任务每次刚拿到CPU就被抢走。后来我给通信任务和其他几个后台任务设了相同优先级，用时间片轮转，问题就解决了。
我的建议：起搏器里，关键任务用抢占式，非关键任务用时间片轮转。混合使用效果最好。
配置代码大概长这样：
/* 任务配置结构体 */
typedef struct {
uint8_t priority; /* 优先级 */
uint32_t time_slice; /* 时间片大小，0表示不使用时间片 */
uint8_t preemptive; /* 是否允许抢占 */
} TaskConfig_t;
/* 起搏器任务配置示例 */
TaskConfig_t pacing_task = {
.priority = 0, /* 最高优先级 */
.time_slice = 0, /* 不使用时间片 */
.preemptive = 1 /* 允许抢占 */
};
TaskConfig_t comm_task = {
.priority = 5, /* 中等优先级 */
.time_slice = 10, /* 10个tick的时间片 */
.preemptive = 0 /* 不允许抢占，使用时间片轮转 */
};4.3 空闲任务钩子函数
空闲任务，就是CPU没事干的时候跑的那个任务。很多人觉得它不重要，其实不然。
空闲任务钩子函数，说白了就是你在空闲任务里塞一段自定义代码。起搏器里，我通常用它做三件事：
- 低功耗模式切换：CPU空闲时进入睡眠模式，省电
- 系统健康检查：趁空闲跑一跑内存检测、堆栈溢出检查
- 看门狗喂狗：确保系统不会因为空闲而复位
我曾经犯过一个错误：在空闲任务钩子里放了一个延时函数。结果呢？空闲任务被阻塞，系统以为CPU一直忙，功耗飙升。嗯，从那以后我规定：空闲任务钩子里绝对不能有阻塞调用。
经验之谈：空闲任务钩子函数要轻量、快速、无阻塞。最好控制在100微秒以内执行完毕。
代码示例：
/* 空闲任务钩子函数 */
void vApplicationIdleHook(void)
{
/* 1. 喂看门狗 */
watchdog_refresh();
/* 2. 检查堆栈使用情况 */
static uint32_t last_check = 0;
if (xTaskGetTickCount() - last_check > 1000)
{
check_stack_usage();
last_check = xTaskGetTickCount();
}
/* 3. 进入低功耗模式 */
__WFI(); /* Wait For Interrupt */
}警告：不要在空闲任务钩子里做复杂计算或I/O操作。我曾经见过有人在里面写日志到Flash，结果导致系统响应变慢。记住，空闲任务是给CPU喘口气用的，不是让你加班的。
最后说一句，调度器配置没有标准答案。每个起搏器项目都有自己的特点。我的建议是：先按我说的原则搭框架，然后根据实际测试数据微调。别怕改，就怕不改。