17.6.7 使用注意事项
- 用 xQueueSend()、 xQueueSendFromISR()、 xQueueReceive()等这些函数之前应先创建需消息队列，并根据队列句柄进行操作。
- 队列读取采用的是先进先出（FIFO）模式，会先读取先存储在队列中的数据。当然也 FreeRTOS 也支持后进先出（LIFO）模式，那么读取的时候就会读取到后进队列的数据。
- 在获取队列中的消息时候，我们必须要定义一个存储读取数据的地方，并且该数据区域大小不小于消息大小，否则，很可能引发地址非法的错误。
- 无论是发送或者是接收消息都是以拷贝的方式进行， 如果消息过于庞大，可以将消息的地址作为消息进行发送、接收。
- 队列是具有自己独立权限的内核对象，并不属于任何任务。所有任务都可以向同一队列写入和读出。一个队列由多任务或中断写入是经常的事，但由多个任务读出倒是用的比较少。
17.6.8 队列实验
在 FreeRTOS 中创建了两个任务，一个是发送消息任务，一个是获取消息任务，两个任务独立运行，发送消息任务是通过检测按键的按下情况来发送消息，假如发送消息不成功，就把返回的错误情代码在串口打印出来，另一个任务是获取消息任务，在消息队列没有消息之前一直等待消息，一旦获取到消息就把消息打印在串口调试助手里。
/* FreeRTOS头文件 */#include "FreeRTOS.h"#include "task.h"#include "queue.h"/* 开发板硬件bsp头文件 */#include "bsp_led.h"#include "bsp_usart.h"#include "bsp_key.h"/**************************** 任务句柄 ********************************//** 任务句柄是一个指针，用于指向一个任务，当任务创建好之后，它就具有了一个任务句柄* 以后我们要想操作这个任务都需要通过这个任务句柄，如果是自身的任务操作自己，那么* 这个句柄可以为NULL。*/static TaskHandle_t AppTaskCreate_Handle = NULL;/* 创建任务句柄 */static TaskHandle_t Receive_Task_Handle = NULL;/* LED任务句柄 */static TaskHandle_t Send_Task_Handle = NULL;/* KEY任务句柄 *//********************************** 内核对象句柄 *********************************//** 信号量，消息队列，事件标志组，软件定时器这些都属于内核的对象，要想使用这些内核* 对象，必须先创建，创建成功之后会返回一个相应的句柄。实际上就是一个指针，后续我* 们就可以通过这个句柄操作这些内核对象。** 内核对象说白了就是一种全局的数据结构，通过这些数据结构我们可以实现任务间的通信，* 任务间的事件同步等各种功能。至于这些功能的实现我们是通过调用这些内核对象的函数* 来完成的**/QueueHandle_t Test_Queue =NULL;/******************************* 全局变量声明 ************************************//** 当我们在写应用程序的时候，可能需要用到一些全局变量。*//******************************* 宏定义 ************************************//** 当我们在写应用程序的时候，可能需要用到一些宏定义。*/#define QUEUE_LEN 4 /* 队列的长度，最大可包含多少个消息 */#define QUEUE_SIZE 4 /* 队列中每个消息大小（字节） *//*************************************************************************** 函数声明**************************************************************************/static void AppTaskCreate(void);/* 用于创建任务 */static void Receive_Task(void* pvParameters);/* Receive_Task任务实现 */static void Send_Task(void* pvParameters);/* Send_Task任务实现 */static void BSP_Init(void);/* 用于初始化板载相关资源 *//****************************************************************** @brief 主函数* @param 无* @retval 无* @note 第一步：开发板硬件初始化第二步：创建APP应用任务第三步：启动FreeRTOS，开始多任务调度****************************************************************/int main(void){BaseType_t xReturn = pdPASS;/* 定义一个创建信息返回值，默认为pdPASS *//* 开发板硬件初始化 */BSP_Init();printf("这是一个[野火]-STM32全系列开发板-FreeRTOS消息队列实验！\n");printf("按下KEY1或者KEY2发送队列消息\n");printf("Receive任务接收到消息在串口回显\n\n");/* 创建AppTaskCreate任务 */xReturn = xTaskCreate((TaskFunction_t )AppTaskCreate, /* 任务入口函数 */(const char* )"AppTaskCreate",/* 任务名字 */(uint16_t )512, /* 任务栈大小 */(void* )NULL,/* 任务入口函数参数 */(UBaseType_t )1, /* 任务的优先级 */(TaskHandle_t* )&AppTaskCreate_Handle);/* 任务控制块指针 *//* 启动任务调度 */if(pdPASS == xReturn)vTaskStartScheduler(); /* 启动任务，开启调度 */elsereturn -1;while(1); /* 正常不会执行到这里 */}/************************************************************************ @ 函数名 ： AppTaskCreate* @ 功能说明： 为了方便管理，所有的任务创建函数都放在这个函数里面* @ 参数 ： 无* @ 返回值 ： 无**********************************************************************/static void AppTaskCreate(void){BaseType_t xReturn = pdPASS;/* 定义一个创建信息返回值，默认为pdPASS */taskENTER_CRITICAL(); //进入临界区/* 创建Test_Queue */Test_Queue = xQueueCreate((UBaseType_t ) QUEUE_LEN,/* 消息队列的长度 */(UBaseType_t ) QUEUE_SIZE);/* 消息的大小 */if(NULL != Test_Queue)printf("创建Test_Queue消息队列成功!\r\n");/* 创建Receive_Task任务 */xReturn = xTaskCreate((TaskFunction_t )Receive_Task, /* 任务入口函数 */(const char* )"Receive_Task",/* 任务名字 */(uint16_t )512, /* 任务栈大小 */(void* )NULL, /* 任务入口函数参数 */(UBaseType_t )2, /* 任务的优先级 */(TaskHandle_t* )&Receive_Task_Handle);/* 任务控制块指针 */if(pdPASS == xReturn)printf("创建Receive_Task任务成功!\r\n");/* 创建Send_Task任务 */xReturn = xTaskCreate((TaskFunction_t )Send_Task, /* 任务入口函数 */(const char* )"Send_Task",/* 任务名字 */(uint16_t )512, /* 任务栈大小 */(void* )NULL,/* 任务入口函数参数 */(UBaseType_t )3, /* 任务的优先级 */(TaskHandle_t* )&Send_Task_Handle);/* 任务控制块指针 */if(pdPASS == xReturn)printf("创建Send_Task任务成功!\n\n");vTaskDelete(AppTaskCreate_Handle); //删除AppTaskCreate任务taskEXIT_CRITICAL(); //退出临界区}/*********************************************************************** @ 函数名 ： Receive_Task* @ 功能说明： Receive_Task任务主体* @ 参数 ：* @ 返回值 ： 无********************************************************************/static void Receive_Task(void* parameter){BaseType_t xReturn = pdTRUE;/* 定义一个创建信息返回值，默认为pdTRUE */uint32_t r_queue; /* 定义一个接收消息的变量 */while (1){xReturn = xQueueReceive( Test_Queue, /* 消息队列的句柄 */&r_queue, /* 发送的消息内容 */portMAX_DELAY); /* 等待时间 一直等 */if(pdTRUE == xReturn)printf("本次接收到的数据是%d\n\n",r_queue);elseprintf("数据接收出错,错误代码0x%lx\n",xReturn);}}/*********************************************************************** @ 函数名 ： Send_Task* @ 功能说明： Send_Task任务主体* @ 参数 ：* @ 返回值 ： 无********************************************************************/static void Send_Task(void* parameter){BaseType_t xReturn = pdPASS;/* 定义一个创建信息返回值，默认为pdPASS */uint32_t send_data1 = 1;uint32_t send_data2 = 2;while (1){if( Key_Scan(KEY1_GPIO_PORT,KEY1_GPIO_PIN) == KEY_ON ){/* K1 被按下 */printf("发送消息send_data1！\n");xReturn = xQueueSend( Test_Queue, /* 消息队列的句柄 */&send_data1,/* 发送的消息内容 */0 ); /* 等待时间 0 */if(pdPASS == xReturn)printf("消息send_data1发送成功!\n\n");}if( Key_Scan(KEY2_GPIO_PORT,KEY2_GPIO_PIN) == KEY_ON ){/* K2 被按下 */printf("发送消息send_data2！\n");xReturn = xQueueSend( Test_Queue, /* 消息队列的句柄 */&send_data2,/* 发送的消息内容 */0 ); /* 等待时间 0 */if(pdPASS == xReturn)printf("消息send_data2发送成功!\n\n");}vTaskDelay(20);/* 延时20个tick */}}/************************************************************************ @ 函数名 ： BSP_Init* @ 功能说明： 板级外设初始化，所有板子上的初始化均可放在这个函数里面* @ 参数 ：* @ 返回值 ： 无*********************************************************************/static void BSP_Init(void){/** STM32中断优先级分组为4，即4bit都用来表示抢占优先级，范围为：0~15* 优先级分组只需要分组一次即可，以后如果有其他的任务需要用到中断，* 都统一用这个优先级分组，千万不要再分组，切忌。*/NVIC_PriorityGroupConfig( NVIC_PriorityGroup_4 );/* LED 初始化 */LED_GPIO_Config();/* 串口初始化 */USART_Config();/* 按键初始化 */Key_GPIO_Config();}/********************************END OF FILE****************************/
17.6.9 实验现象
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