FreeRTOS 队列传递结构体、内存块等复合数据类型

news2024/10/1 7:46:59

1. 队列一般传递的不是单个整型数据或者字符型数据，而是传递结构体或者内存块，一块内存的指针

在这里插入图片描述

2. 定义结构体数据类型

/* 定义队列传递的结构类型。 */ 
typedef struct { 
	unsigned char ucValue; 
	unsigned char ucSource; 
} xData; 

/* 声明两个xData类型的变量，通过队列进行传递。 */ 
static const xData xStructsToSend[ 2 ] = { 
	{ 100, mainSENDER_1 }, // task1 传递的结构体参数
	{ 200, mainSENDER_2 } // task2 传递的结构体参数
};

3. 往队列里面写入结构体参数

static void vSenderTask(void *pvParameters) 
{ 
	xData lValueToSend; 
	portBASE_TYPE xStatus;
	
	lValueToSend = (xData)pvParameters;  // 两个任务都使用这个函数vSenderTask，并在此接收各自的实参
	
	for(;;) 
	{ 
		/* 往队列发送数据
		   第一个参数是要写入的队列
		   第二个参数是被发送数据的地址
           第三个参数是阻塞超时时间: 当队列满时，任务转入阻塞状态以等待队列空间有效。本例中没有设定超时时间，因为此队列决不会保持有超过一个数据单元的机会，所以也决不会满。
	     */ 
		xStatus = xQueueSendToBack(xQueue, &lValueToSend, 0); 
		if (xStatus != pdPASS) 
		{ 
			/* 发送操作由于队列满而无法完成 – 这必然存在错误，因为本例中的队列不可能满。 */ 
			printf("Could not send to the queue.\r\n"); 
		} 
		/* 允许其它发送任务执行。 taskYIELD()通知调度器现在就切换到其它任务，而不必等到本任务的时间片耗尽 */ 
		taskYIELD(); 
	} 
}

4. 从队列中读出结构体

static void vReceiverTask( void *pvParameters ) 
{ 
	/* 声明结构体变量以保存从队列中读出的数据单元 */ 
	xData xReceivedStructure; 
	portBASE_TYPE xStatus; 
	/* This task is also defined within an infinite loop. */ 
	for( ;; ) 
	{ 
		/* 读队列任务的优先级最低，所以其只可能在写队列任务阻塞时得到执行。而写队列任务只会在队列写满时才会进入阻塞态，所以
	   	   读队列任务执行时队列肯定已满。所以队列中数据单元的个数应当等于队列的深度 – 本例中队列深度为3 */ 
		if( uxQueueMessagesWaiting( xQueue ) != 3 ) 
		{ 
			printf( "Queue should have been full!\r\n" ); 
		} 
		/* Receive from the queue. 
		第二个参数是存放接收数据的缓存空间。本例简单地采用一个具有足够空间大小的变量的地址。
		第三个参数是阻塞超时时间 – 本例不需要指定超时时间，因为读队列任会只会在队列满时才会得到执行，故而不会因队列空而阻塞 */ 
		xStatus = xQueueReceive( xQueue, &xReceivedStructure, 0 ); 
		if( xStatus == pdPASS ) 
		{ 
			/* 数据成功读出，打印输出数值及数据来源。 */ 
			if( xReceivedStructure.ucSource == mainSENDER_1 ) 
			{ 
				printf( "From Sender 1 = %d\r\n", xReceivedStructure.ucValue ); 
			} 
			else 
			{ 
				printf( "From Sender 2 = %d\r\n", xReceivedStructure.ucValue ); 
			} 
		} 
		else 
		{ 
			/* 没有读到任何数据。这一定是发生了错误，因为此任务只支在队列满时才会得到执行 */ 
			printf( "Could not receive from the queue.\r\n" ); 
		} 
	} 
}

5. main 函数中创建队列 & 写任务1 & 写任务2 & 读任务

写任务优先级比读任务优先级高，所以会先一直写，知道队列里面写满了数据，写任务阻塞，然后才开始读，读走一个数据，读任务立马被写任务抢占，又写一个数据进去，循环写，读

int main( void ) 
{ 
	/* 创建队列用于保存最多3个xData类型的数据单元。 */ 
	xQueue = xQueueCreate( 3, sizeof( xData ) ); 
	if( xQueue != NULL ) 
	{ 
		/* 为写队列任务创建2个实例。 任务入口参数用于传递发送到队列中的数据。因此其中一个任务往队列中一直写入xStructsToSend[0]，而另一个则往队
		   列中一直写入xStructsToSend[1]。这两个任务的优先级都设为2，高于读队列任务的优先级 */ 
		xTaskCreate( vSenderTask, "Sender1", 1000, &(xStructsToSend[0]), 2, NULL ); 
		xTaskCreate( vSenderTask, "Sender2", 1000, &(xStructsToSend[1]), 2, NULL ); 
		/* 创建读队列任务。读队列任务优先级设为1，低于写队列任务的优先级。 */ 
		xTaskCreate( vReceiverTask, "Receiver", 1000, NULL, 1, NULL ); 
		
		vTaskStartScheduler(); 
	} 
	else 
	{ 
		/* 创建队列失败。 */ 
	} 
	/* 如果一切正常，main()函数不应该会执行到这里。但如果执行到这里，很可能是内存堆空间不足导致空闲任务无法创建。第五章将提供更多关于内存管理方面的信息 */ 
	for( ;; )
	{
	} 
}