【正点原子FreeRTOS学习笔记】———

【正点原子FreeRTOS学习笔记】————（13）队列集

news2024/11/16 19:30:31

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一、队列集简介（了解）
二、队列集相关API函数介绍（熟悉）
三、队列集操作实验（掌握）

一、队列集简介（了解）

一个队列只允许任务间传递的消息为同一种数据类型，如果需要在任务间传递不同数据类型的消息时，那么就可以使用队列集！
作用：用于对多个队列或信号量进行“监听”，其中不管哪一个消息到来，都可让任务退出阻塞状态
假设：有个接收任务，使用到队列接收和信号量的获取，如下：
在这里插入图片描述

二、队列集相关API函数介绍（熟悉）

在这里插入图片描述

QueueSetHandle_t xQueueCreateSet( const UBaseType_t uxEventQueueLength );

此函数用于创建队列集。
在这里插入图片描述

BaseType_t xQueueAddToSet( QueueSetMemberHandle_t xQueueOrSemaphore ,
QueueSetHandle_t xQueueSet );

此函数用于往队列集中添加队列，要注意的是，队列在被添加到队列集之前，队列中不能有有效的消息
在这里插入图片描述

BaseType_t xQueueRemoveFromSet( QueueSetMemberHandle_t xQueueOrSemaphore , QueueSetHandle_t xQueueSet );

此函数用于从队列集中移除队列，要注意的是，队列在从队列集移除之前，必须没有有效的消息
在这里插入图片描述

QueueSetMemberHandle_t xQueueSelectFromSet( QueueSetHandle_t xQueueSet, TickType_t const xTicksToWait )

此函数用于在任务中获取队列集中有有效消息的队列
在这里插入图片描述

三、队列集操作实验（掌握）

1、实验目的：学习 FreeRTOS 的队列集相关API的使用。
2、实验设计：将设计三个任务：start_task、task1、task2
三个任务的功能如下：
在这里插入图片描述

QueueSetHandle_t queueset_handle;
QueueHandle_t    queue_handle;
QueueHandle_t    semphr_handle;

void start_task( void * pvParameters )
{
    taskENTER_CRITICAL();                               /* 进入临界区 */
    queueset_handle = xQueueCreateSet( 2 );             /* 创建队列集，可以存放2个队列 */
    if(queueset_handle != NULL)
    {
        printf("队列集创建成功！！\r\n");
    }
    
    queue_handle = xQueueCreate( 1, sizeof(uint8_t) );  /* 创建队列 */ 
    semphr_handle = xSemaphoreCreateBinary();           /* 创建二值信号量 */
    
    xQueueAddToSet( queue_handle,queueset_handle);
    xQueueAddToSet( semphr_handle,queueset_handle);
    
    xTaskCreate((TaskFunction_t         )   task1,
                (char *                 )   "task1",
                (configSTACK_DEPTH_TYPE )   TASK1_STACK_SIZE,
                (void *                 )   NULL,
                (UBaseType_t            )   TASK1_PRIO,
                (TaskHandle_t *         )   &task1_handler );
                
    xTaskCreate((TaskFunction_t         )   task2,
                (char *                 )   "task2",
                (configSTACK_DEPTH_TYPE )   TASK2_STACK_SIZE,
                (void *                 )   NULL,
                (UBaseType_t            )   TASK2_PRIO,
                (TaskHandle_t *         )   &task2_handler );
                             
    vTaskDelete(NULL);
    taskEXIT_CRITICAL();                /* 退出临界区 */
}

/* 任务一，实现队列发送以及信号量释放 */
void task1( void * pvParameters )
{
    uint8_t key = 0;
    BaseType_t err = 0;
    while(1) 
    {
        key = key_scan(0);
        if(key == KEY0_PRES)
        {
            err = xQueueSend( queue_handle, &key, portMAX_DELAY );
            if(err == pdPASS)
            {
                printf("往队列queue_handle写入数据成功！！\r\n");
            }
        }else if(key == KEY1_PRES)
        {
            err = xSemaphoreGive(semphr_handle);
            if(err == pdPASS)
            {
                printf("释放信号量成功！！\r\n");
            }
        }
        vTaskDelay(10);
    }
}

/* 任务二，获取队列集的消息 */
void task2( void * pvParameters )
{
    QueueSetMemberHandle_t member_handle;
    uint8_t key;
    while(1)
    {
        member_handle = xQueueSelectFromSet( queueset_handle,portMAX_DELAY);
        if(member_handle == queue_handle)
        {
            xQueueReceive( member_handle,&key,portMAX_DELAY);
            printf("获取到的队列数据为：%d\r\n",key);
        }else if(member_handle == semphr_handle)
        {
            xSemaphoreTake( member_handle, portMAX_DELAY );
            printf("获取信号量成功！！\r\n");
        }
    }
}