FreeRTOS中的队列集使用详解

在FreeRTOS中，队列（Queue）和信号量（Semaphore）是两种常用的通信机制，用于在任务之间传递数据或同步。然而，当需要同时等待多个队列或信号量时，队列集（Queue Set）提供了一种更为灵活的解决方案。本文将详细介绍FreeRTOS中的队列集，并通过示例代码展示其使用方法。

目录

队列集概述

队列集的创建和使用

示例代码

关键点总结

        应用场景

        示例一：多传感器数据处理

        示例二：多通道通信管理

        关键点总结

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队列集概述

队列集允许任务同时等待多个队列或信号量中的任何一个变为可用。队列集本身是一个集合，可以包含多个队列和信号量。当集合中的任意一个队列或信号量有数据可用时，任务将被唤醒，并可以确定是哪个队列或信号量变为可用。

队列集的创建和使用

1. 创建队列集：首先，创建一个队列集并指定其大小，即可以包含的队列和信号量的总数。
2. 创建并添加队列和信号量：将队列和信号量创建并添加到队列集中。
3. 等待队列集事件：任务可以阻塞等待队列集中的任何一个队列或信号量变为可用。
4. 处理事件：任务被唤醒后，需要检查哪个队列或信号量变为可用，并进行相应处理。

示例代码

以下是一个示例代码，展示了如何在FreeRTOS中使用队列集：

#include <FreeRTOS.h>
#include <task.h>
#include <queue.h>
#include <semphr.h>

// 定义队列和信号量句柄
QueueHandle_t xQueue1, xQueue2;
SemaphoreHandle_t xBinarySemaphore;
QueueSetHandle_t xQueueSet;

void vSenderTask1(void *pvParameters)
{
    const char *pcMessage = "Message from Sender 1";

    for (;;)
    {
        // 发送消息到队列1
        xQueueSend(xQueue1, &pcMessage, portMAX_DELAY);
        vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(1000));
    }
}

void vSenderTask2(void *pvParameters)
{
    const char *pcMessage = "Message from Sender 2";

    for (;;)
    {
        // 发送消息到队列2
        xQueueSend(xQueue2, &pcMessage, portMAX_DELAY);
        vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(1500));
    }
}

void vReceiverTask(void *pvParameters)
{
    QueueSetMemberHandle_t xActivatedMember;
    char *pcReceivedMessage;

    for (;;)
    {
        // 等待队列集中的任意一个队列或信号量变为可用
        xActivatedMember = xQueueSelectFromSet(xQueueSet, portMAX_DELAY);

        // 检查哪个队列变为可用并处理消息
        if (xActivatedMember == xQueue1)
        {
            xQueueReceive(xQueue1, &pcReceivedMessage, 0);
            printf("Received from Queue 1: %s\n", pcReceivedMessage);
        }
        else if (xActivatedMember == xQueue2)
        {
            xQ