FreeRTOS ~(五)队列的常规使用 ~ (5/5)队列集

news2024/11/14 20:56:15

举例子说明:队列集的使用

队列集:Queue Set
多个队列的集合,一个队列中依次存放多个队列的句柄

一般使用API的流程如下:
1.创建几个队列
2.创建队列集
3.把这几个队列添加进队列集中
然后可以创建任务去使用队列和队列集
static  QueueHandle_t     xQueueHandle1;  /* 队列1的句柄 */
static  QueueHandle_t     xQueueHandle2;  /* 队列2的句柄 */
static  QueueSetHandle_t  xQueueSet;      /* 队列集的句柄 */

/* 使用API创建队列集的过程 */
void UseQueueSetStep(void)
{
	/* Step1. 创建2个queue ------------------------*/
	xQueueHandle1 = xQueueCreate(2, sizeof(int));
	if (xQueueHandle1 == NULL)
	{
		printf("can not create queue 1 \r\n");
	}
	
	xQueueHandle2 = xQueueCreate(2, sizeof(int));
	if (xQueueHandle2 == NULL)
	{
		printf("can not create queue 2 \r\n");
	}
	
	/* Step2. 创建queue set ----------------------*/
	xQueueSet = xQueueCreateSet(4);
	/* 注意:这里队列集合的长度为什么是4?
       当前队列集要监测2个队列A,B;
       队列集的长度是:队列A的长度+队列B的长度
	   所以这里的长度应该是2+2=4 */
	   
	/* Step3. 把2个queue添加进queue set -----------*/
	xQueueAddToSet(xQueueHandle1, xQueueSet);
	xQueueAddToSet(xQueueHandle2, xQueueSet);
}

/* Task1:往队列里写一个int类型的值,且这个值伴随Task1的每次执行从0开始自增 */
void Task1Function(void * param)
{
	int i = 0;
	while (1)
	{
		xQueueSend(xQueueHandle1, &i, portMAX_DELAY);
		i++;
		vTaskDelay(10);
	}
}

/* Task2:往队列里写一个int类型的值,且这个值伴随Task1的每次执行从-1开始自减 */
void Task2Function(void * param)
{
	int i = -1;
	while (1)
	{
		xQueueSend(xQueueHandle2, &i, portMAX_DELAY);
		i--;
		vTaskDelay(20);
	}
}

/* Task3:使用队列集监测Queue1和Queue2哪个队列有数据,就将该队列中的数据打印出来 */
void Task3Function(void * param)
{
	QueueSetMemberHandle_t handle;
	int i;
	while (1)
	{
		/* Step1:读取 加入队列集中的所有队列里 哪个队列有数据,
		          返回该队列的句柄 等待时长为最大时长 */
		handle = xQueueSelectFromSet(xQueueSet, portMAX_DELAY);

		/* Step2:读队列 由于Step1已经知道哪个队列有数据了,
		          因此,这里就是正常的读队列操作,只是超时时间可以直接设置为0,
		          因为能执行到这里,说明该队列里肯定是有数据的,无须等待,因此写0. */
		xQueueReceive(handle, &i, 0);

		/* Step3:打印数据 */
		printf("get data : %d\r\n", i);
	}
}

int main( void )
{
	prvSetupHardware();
	
	UseQueueSetStep();
	
	/* 创建3个任务,来体验队列和队列集的使用 */
	xTaskCreate(Task1Function, "Task1", 100, NULL, 1, NULL);
	xTaskCreate(Task2Function, "Task2", 100, NULL, 1, NULL);
	xTaskCreate(Task3Function, "Task3", 100, NULL, 1, NULL);

	vTaskStartScheduler();
	return 0;
}
从上述的代码中可以分析的是:
1.Task1、Task2、Task3三个任务的优先级均一致且优先级均大于0,因此任务调度器开启后,先执行的任务是Task3,
  而后是Task1和Task2,后续的顺序将会因为Task1和Task2的延时不同有所调整.
2.那么可以猜想,Task3先执行,但是由于Task1与Task2均未执行,没有向队列中写入数据,那么Task3监测的队列集中
  也不会有数据,因此Task3最开始第一次执行任务的时候是不会有数据打印的;
  当Tick中断到来的时候,切换了Task1,Task1向Queue1中写入了值是0,然后自增,那么同时写队列这个操作也会将
  Queue的句柄写入队列集中,那么后面再次执行到Task3的时候就会打印出来数据是0;
  当Tick中断再次到来,切换为了Task2,Task2向Queue2中写入了值是-1,然后自减,那么同时写队列这个操作也会将
  Queue的句柄写入队列集中,那么后面再次执行到Task3的时候就会打印出来数据是-1;
  当Tick中断再次到来,切换为了Task3,这时候读队列集,发现有数据,依次读取,第一次读取是Queue1的0,打印0,然
  后再次读取是Queue2的-1,打印-1.
  
Debug看一下串口打印的结果是否和理论推到一致,如下图:

在这里插入图片描述

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