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线程与定时器模式

TAL OS 抽象层在所有 TuyaOpen 平台上提供可移植的线程、软件定时器、互斥锁、信号量和消息队列。本页汇总多线程、周期性任务与同步的常见模式。

前置条件​

  • 了解 RTOS 基本概念（线程、互斥锁、信号量）
  • 完成 环境搭建

创建线程​

#include "tal_thread.h"

static void my_task(void *arg)
{
    while (1) {
        /* 周期性工作 */
        tal_system_sleep(1000);
    }
}

THREAD_HANDLE handle;
THREAD_CFG_T cfg = {
    .thrdname = "my_task",
    .stackDepth = 4096,
    .priority = THREAD_PRIO_3,
};
tal_thread_create_and_start(&handle, NULL, NULL, my_task, NULL, &cfg);

线程优先级​

优先级用途
THREAD_PRIO_1最高 —— 音频、实时控制
THREAD_PRIO_3普通 —— 传感器读取、业务逻辑
THREAD_PRIO_5低 —— 日志、后台同步

线程删除​

从线程内部删除自身：

static void self_terminating_task(void *arg)
{
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        tal_system_sleep(1000);
    }
    tal_thread_delete(NULL);
}
注意

务必从线程自身内部删除线程。从其他上下文删除可能使资源处于不一致状态。线程不会立即删除——它会先完成当前的执行周期。

软件定时器​

无需创建专用线程即可实现周期或一次性回调：

#include "tal_sw_timer.h"

static void timer_callback(TIMER_ID timer_id, void *arg)
{
    TAL_PR_INFO("timer fired");
}

TIMER_ID my_timer;
tal_sw_timer_create(timer_callback, NULL, &my_timer);
tal_sw_timer_start(my_timer, 5000, TAL_TIMER_CYCLE);

定时器类型：

  • TAL_TIMER_CYCLE —— 每 N 毫秒重复
  • TAL_TIMER_ONCE —— 触发一次后停止

停止并删除：

tal_sw_timer_stop(my_timer);
tal_sw_timer_delete(my_timer);

互斥锁（互斥访问）​

保护线程间共享数据：

#include "tal_mutex.h"

MUTEX_HANDLE mutex;
tal_mutex_create_init(&mutex);

/* 在线程 A 和 B 中： */
tal_mutex_lock(mutex);
/* 访问共享数据 */
tal_mutex_unlock(mutex);

/* 清理： */
tal_mutex_release(mutex);

信号量​

在线程之间或从 ISR 向线程发出信号：

#include "tal_semaphore.h"

SEM_HANDLE sem;
tal_semaphore_create_init(&sem, 0, 1);

/* 生产者（或 ISR）： */
tal_semaphore_post(sem);

/* 消费者线程： */
tal_semaphore_wait(sem, TIMEOUT_MS);

tal_semaphore_release(sem);

消息队列​

在线程之间传递数据：

#include "tal_queue.h"

QUEUE_HANDLE queue;
tal_queue_create_init(&queue, sizeof(sensor_data_t), 10);

/* 生产者： */
sensor_data_t data = { .temp = 25.0 };
tal_queue_post(queue, &data, 0);

/* 消费者： */
sensor_data_t received;
tal_queue_fetch(queue, &received, TIMEOUT_MS);

常见模式：传感器 + 云端上报​

static QUEUE_HANDLE s_data_queue;

static void sensor_thread(void *arg)
{
    while (1) {
        float temp, humi;
        sht3x_read(&temp, &humi);
        sensor_data_t data = { .temp = temp, .humi = humi };
        tal_queue_post(s_data_queue, &data, 0);
        tal_system_sleep(5000);
    }
}

static void cloud_thread(void *arg)
{
    sensor_data_t data;
    while (1) {
        if (tal_queue_fetch(s_data_queue, &data, 10000) == OPRT_OK) {
            report_to_cloud(data.temp, data.humi);
        }
    }
}

平台说明​

  • ESP32-S3： 栈深度在内部自动增加 1024 字节。
  • 最小休眠： tal_system_sleep() 强制最小为 10 ms。
  • tal_thread_set_self_name() 在 ESP32 上为空操作——名称在创建时固定。
  • 递归互斥锁： 在启用 configUSE_RECURSIVE_MUTEXES 时可用（多数平台默认启用）。

参考资料​