17.1 消息队列的基本概念
- 消息队列又称消息队列，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，实现了任务接收来自其他任务或中断的不固定长度的消息。
- 任务能够从队列里面读取消息，当队列中的消息是空时，读取消息的任务将被阻塞，用户还可以指定阻塞的任务时间 xTicksToWait，在这段时间中，如果队列为空，该任务将保持阻塞状态以等待队列数据有效。 当队列中有新消息时， 被阻塞的任务会被唤醒并处理新消息；当等待的时间超过了指定的阻塞时间，即使队列中尚无有效数据，任务也会自动从阻塞态转为就绪态。
- 消息队列是一种异步的通信方式。
任务或中断服务例程可以将一条或多条消息放入消息队列中，同样，一个或多个任务可以从消息队列中获得消息。当有多个消息发送到消息队列时，通常是将先进入消息队列的消息先传给任务，也就是说，任务先得到的是最先进入消息队列的消息，即先进先出原则（FIFO），但是也支持后进先出原则（LIFO）
FreeRTOS 中使用队列数据结构实现任务异步通信工作，具有如下特性：
- 消息支持先进先出方式排队，支持异步读写工作方式。
- 读写队列均支持超时机制。
- 消息支持后进先出方式排队， 往队首发送消息（LIFO） 。
- 可以允许不同长度（不超过队列节点最大值）的任意类型消息。
- 一个任务能够从任意一个消息队列接收和发送消息。
- 多个任务能够从同一个消息队列接收和发送消息。
- 当队列使用结束后，可以通过删除队列函数进行删除。
17.2 消息队列的运作机制
创建部分：
- FreeRTOS为消息分配空间
- 初始化消息队列
- 用于保存消息队列的一些信息如消息的存储位置：
- 头指针pcHead、
- 尾指针pcTail、
- 消息大小UxItemSize
- 队列长度uxLength等
- 每个消息队列都与消息空间在同一段连续的内存空间中
- 建成功的时候就已经分配好每个消息空间与消息队列的容量，无法更改，每个消息空间可以存放不大于消息大小 uxItemSize 的任意类型的数据。
- 所有消息队列中的消息空间总数即是消息队列的长度，这个长度可在消息队列创建时指定。
发送部分：
- 任务和中断都可以给消息队列发送消息
- 必须队里未满或者允许覆盖入队，并将消息放到队尾。否则会阻塞等待入队
- 当其它任务从其等待的队列中读取入了数据（队列未满），该任务将自动由阻塞态转移为就绪态。
- 当等待的时间超过了指定的阻塞时间，即使队列中还不允许入队，任务也会自动从阻塞态转移为就绪态，此时发送消息的任务或者中断程序会收到一个错误码 errQUEUE_FULL。
紧急消息：
- 紧急消息放置的位置时队首。可以进行及时的处理。
读取部分：
- 当某个任务试图读一个队列时，其可以指定一个阻塞超时时间
- 这段时间中，如果队列为空，该任务将保持阻塞状态以等待队列数据有效。
- 当其它任务或中断服务程序往其等待的队列中写入了数据，该任务将自动由阻塞态转移为就绪态
- 当等待的时间超过了指定的阻塞时间，即使队列中尚无有效数据，任务也会自动从阻塞态转移为就绪态
注意：当消息队列不再被使用时，应该删除它以释放系统资源，一旦操作完成，消息队列将
被永久性的删除 
17.3 消息队列的阻塞机制
在FreeRTOS中，所有的API都已经写好了，只要使用即可。
接收数据：
每个对消息队列读写的函数，都有这种机制，我称之为阻塞机制。
每个任务对队列的读取可以设置3种状态：
- 查看是否有消息，没有就离开->不会阻塞
- 任务阻塞一段时间等待->到达时间后停止阻塞
- 一直等待这个消息，进入阻塞态，直到产生消息->一直阻塞
发送数据：
- 而在发送消息操作的时候，为了保护数据，当且仅当队列允许入队的时候，发送者才能成功发送消息。
- 队列中无可用消息空间时，说明消息队列已满，此时，系统会根据用户指定的阻塞超时时间将任务阻塞，在指定的超时时间内如果还不能完成入队操作，发送消息的任务或者中断服务程序会收到一个错误码 errQUEUE_FULL，然后解除阻塞状态。
- 只有在任务中发送消息才允许进行阻塞状态，而在中断中发送消息不允许带有阻塞机
制的，需要调用在中断中发送消息的 API 函数接口，因为发送消息的上下文环境是在中断
中，不允许有阻塞的情况。 - 假如有多个任务阻塞在一个消息队列中，那么这些阻塞的任务将按照任务优先级进行排序，优先级高的任务将优先获得队列的访问权。
17.4 消息队列的应用场景
发送不定长消息的场合：
- 任务与任务间的消息交换
注意：消息可以在任务与任务间、中断和任务间传送信息，发送到队列的消息是通过拷贝方式实现的。
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