FreeRTOS(队列)

news2024/12/23 7:55:21

队列

什么是队列?

队列又称消息队列,是一种常用于任务间通信的数据结构,队列可以在任务与任务间、中断和任 务间传递信息。

为什么不使用全局变量? 如果使用全局变量,兔子(任务1)修改了变量 a ,等待树獭(任务3)处理,但树獭处理速度很 慢,在处理数据的过程中,狐狸(任务2)有可能又修改了变量 a ,导致树獭有可能得到的不是 正确的数据。在这种情况下,就可以使用队列。兔子和狐狸产生的数据放在流水线上,树獭可以慢慢一个个依 次处理。

队列又称消息队列,是一种常用于任务间通信的数据结构,队列可以在任务与任务间、中断和任 务间传递信息。

关于队列的几个名词:

队列项目:队列中的每一个数据;

队列长度:队列能够存储队列项目的最大数量;

创建队列时,需要指定队列长度及队列项目大小。

队列特点

1. 数据入队出队方式

通常采用先进先出(FIFO)的数据存储缓冲机制,即先入队的数据会先从队列中被读取。 也可以配置为后进先出(LIFO)方式,但用得比较少。

2. 数据传递方式

采用实际值传递,即将数据拷贝到队列中进行传递,也可以传递指针,在传递较大的数据的时候 采用指针传递。

3. 多任务访问

队列不属于某个任务,任何任务和中断都可以向队列发送/读取消息

4. 出队、入队阻塞

当任务向一个队列发送消息时,可以指定一个阻塞时间,假设此时当队列已满无法入队。 阻塞时间如果设置为:

  • 0:直接返回不会等待;
  • 0~port_MAX_DELAY:等待设定的阻塞时间,若在该时间内还无法入队,超时后直接返回不 再等待;
  • port_MAX_DELAY:死等,一直等到可以入队为止。出队阻塞与入队阻塞类似;

队列相关 API 函数

1. 创建队列

QueueHandle_t xQueueCreate( UBaseType_t uxQueueLength, UBaseType_t uxItemSize );

参数:

  • uxQueueLength:队列可同时容纳的最大项目数 。
  • uxItemSize:存储队列中的每个数据项所需的大小(以字节为单位)。
  • 返回值: 如果队列创建成功,则返回所创建队列的句柄 。 如果创建队列所需的内存无法分配 , 则返回 NULL。

2. 写队列

写队列总共有以下几个函数

 BaseType_t xQueueSend( QueueHandle_t xQueue, const void * pvItemToQueue, TickType_t xTicksToWait );

参数:

  • xQueue:队列的句柄,数据项将发送到此队列。
  • pvItemToQueue:待写入数据
  • xTicksToWait:阻塞超时时间
  • 返回值: 如果成功写入数据,返回 pdTRUE,否则返回 errQUEUE_FULL。

3. 读队列

读队列总共有以下几个函数:

BaseType_t xQueueReceive( QueueHandle_t xQueue, void *pvBuffer, TickType_t xTicksToWait );

参数:

  • xQueue:待读取的队列
  • pvItemToQueue:数据读取缓冲区
  • xTicksToWait:阻塞超时时间
  • 返回值: 成功返回 pdTRUE,否则返回 pdFALSE。

 实操

实验需求 :创建一个队列,按下 KEY1 向队列发送数据,按下 KEY2 向队列读取数据。

cubeMX配置

 

 

 

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