FreeRTOS bilan ishni ESP32 ning ikkinchi yadrosiga qoʻying

Bu millis() va uzilishlardan keyingi qadam: ular bitta siklni bloklanishдан saqlaydi; FreeRTOS esa bir nechta siklni bir vaqtda — haqiqiy apparat yadrolarida yuritishга imkon beradi.

Siz allaqachon undan foydalanyapsiz

ESP32 Arduino yadrosi FreeRTOS ustida ishlaydi. Sizning setup()/loop() — oʻzi bir vazifa (loopTask), 1-yadroga biriktirilgan. Wi-Fi/Bluetooth steki oʻz vazifalarini, asosan 0-yadroda yuritadi. Demak «vazifa qoʻshish» ekzotika emas — siz tizim allaqachon qilayotgan narsadan yana bittasini yaratasiz.

Oʻz vazifangiz

Vazifa — bu hech qachon qaytmaydigan cheksiz for(;;) siklli funksiya. Uni bir marta yaratasiz, planировщик esa uni abadiy yuritib, protsessor vaqtini u bilan qolgani orasида boʻlib beradi. Hamma qoqiladigan qoida: vazifa ichida delay() emas, vTaskDelay() ishlating — vTaskDelay kutayotganда protsessorni boshqa vazifalarга qaytaradi.

Ikkinchi yadroga biriktiring

xTaskCreatePinnedToCore() ni ishlating va unga 0-yadroni bering — shunda ogʻir ish 1-yadrodan chiqib ketadi, u yerда loop() va veb-server yashaydi:

void sensorTask(void *pv) {
  for (;;) {
    float t = readTemp();              // your slow work
    Serial.printf("temp: %.1f\n", t);
    vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(1000));   // yield — never delay() in a task
  }
}

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  xTaskCreatePinnedToCore(
    sensorTask,   // function to run
    "sensor",     // name (for debugging)
    4096,         // stack in bytes — too small = crash/reboot
    NULL,         // parameter
    1,            // priority (higher = more urgent)
    NULL,         // task handle (optional)
    0);           // core 0 — leave core 1 for loop() + Wi-Fi
}

void loop() {
  // core 1: keep the web server / UI / Wi-Fi responsive
}

Yetti argument: funksiya, nom, stek hajmi, parametr, ustuvorlik, ixtiyoriy dastak va yadro (0 yoki 1). Ulardan ikkitasi yangilarni tishlaydi: stek juda kichik boʻlsa — vazifa xotiraга tegishi bilan qulaydi; ustuvorlik esa nisbiy — boshqaruvni bermaydigan yuqori ustuvorlikli vazifa pastdagi hammasini ochlikка mahkum qiladi.

Yadrolar orasида maʼlumot uzatish — navbat

Endi tuzoq — umumiy maʼlumot. 0-yadroda yozilib, 1-yadroda oʻqilgan oddiy global «yirtilishi» yoki eski holatда oʻqilishi mumkin — bitta tekislangan soʻzdan kattaroq narsa uchun bitta volatile yetmaydi. Toza yoʻl — navbat: bir vazifa qiymatlarни qoʻyadi, ikkinchisi oladi, qulflashни FreeRTOS oʻz zimmasига oladi:

QueueHandle_t q;

void producer(void *pv) {
  for (;;) {
    float v = readTemp();
    xQueueSend(q, &v, 0);              // hand the value across — no shared globals
    vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(1000));
  }
}

void setup() {
  q = xQueueCreate(8, sizeof(float));  // room for 8 floats
  xTaskCreatePinnedToCore(producer, "prod", 4096, NULL, 1, NULL, 0);
}

void loop() {
  float v;
  while (xQueueReceive(q, &v, 0) == pdTRUE)   // core 1 drains it safely
    Serial.println(v);
}

Navbatlar «ishlab chiqaruvchi/isteʼmolchi» sxemasi uchun ideal — datchik-vazifa oʻlchaydi, UI-vazifa koʻrsatadi. Ikkala tomondan tegadigan umumiy struktura uchun uni myuteks bilan himoya qiling (xSemaphoreCreateMutex()). Qoida: nusxalarни navbat orqali uzating, globallarни boʻlishmang.

Platani qayta yuklaydigan tuzoqlar

• Stek juda kichik. 1–2 KB miltillovchi uchun yetadi; Wi-Fi, JSON yoki String ga tegadigan har narsa 4–8 KB xohlaydi. Stek toshib ketishi darhol qayta yuklaydi.
• Vazifa ichидаги delay() oʻsha yadro planировщик slotини bloklaydi — vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(ms)) ishlating.
• 0-yadro watchdogi. Boshqaruvni bermaydigan ochkoʻz 0-yadro vazifasi task-watchdogни panikaga soladi. Har siklда hech boʻlmaganда bir marta vTaskDelay() qiling.
• Ikki vazifадан Serial aralashib ketishi mumkin; normal log uchun chop etishни bitta vazifa orqali yoʻnaltiring (yana navbat).
• Ustuvorliklar nisbiy. Hammasini yuqori qilmang — koʻp vazifани 1 dan boshlang.

⚠ Qaysi ESP’lar haqiqatan ikki yadroli

• Ikki yadro: klassik ESP32 va ESP32-S3. Bu yerда 0-yadroga biriktirish haqiqiy parallelizm beradi.
• Bitta yadro: ESP32-C3, C6, S2, H2. FreeRTOS vazifalari baribir ishlaydi — planировщик ularга vaqt boʻlib beradi — lekin biriktirish uchun ikkinchi yadro yoʻq. xTaskCreatePinnedToCore(…, 1) shunchaki 0-yadroда bajariladi. Struktura uchun zoʻr, yukни boʻlish uchun emas.
• FreeRTOS’siz (Arduino yadrosi): ESP8266 bitta kooperativ sikl yuritadi. xTaskCreate yoʻq — millis() va uzilishlarга tayaning. Nima borligini bilmaysizmi? Chiplar qoʻllanmasini koʻring.

Deyarli har loyihада oʻzini oqlaydigan usul: loop() ni tarmoq va UI uchun qoldiring, bloklovchi ishни — datchik, fayl, tahlil — navbat orqali javob qaytaradigan biriktirilgan vazifага koʻchiring. Plata duduqlanishни toʻxtatadi, dashboard esa datchiklar oʻz ishini qilayotganда silliq qoladi.