基于正点原子的FreeRTOS笔记——队列

一、什么是队列

队列是任务到任务、任务到中断、中断到任务数据交流的一种机制。

在队列中可以存储数量有限、大小固定的数据。队列中的每一个数据叫做“队列项目”，队列能够存储“队列项目”的最大数量称为队列的长度。

在创建队列时要指定队列长度以及队列项目的大小。

二、队列特点

1、数据入队出队方式：队列通常采用”先进先出“（FIFO）先进入消息队列的消息先传给任务，

也可以配置为后进后出（LIFO）的方式。

2、数据传递方式：FreeRTOS消息队列传递的是实际数据即将数据拷贝到队列中进行传递，并不是数据地址，RTX，uCOS-II 和 uCOS-III 是传递的地址。FreeRTOS中可以通过传递指针地址方式来传递指针。

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或读取消息。

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。

• 若阻塞时间为0 ：直接返回不会等待。
• 若为0~port_MAX_DELAY:等待设定的阻塞时间，超时后直接返回。
• 若为port_MAX_DELAY:一直等到可以入队。

当一个任务试图从一个空队列中读取时，该队列将 进入阻塞状态（因此它不会消耗任何 CPU 时间，且其他任务可以运行） 直到队列中的数据变得可用，或者阻塞时间过期。

当一个任务试图写入到一个满队列时，该队列将 进入阻塞状态（因此它不会消耗任何 CPU 时间，且其他任务可以运行） 直到队列中出现可用空间，或者阻塞时间过期。

如果同一个队列上有多个处于阻塞状态的任务， 那么具有最高优先级的任务将最先解除阻塞。

如果优先级相同，等待时间最长的任务最先解除阻塞。

三、队列的函数

1、xQueueCreate

 QueueHandle_t xQueueCreate( UBaseType_t uxQueueLength,
                             UBaseType_t uxItemSize );

创建一个新队列并返回 可引用此队列的句柄。

 configSUPPORT_DYNAMIC_ALLOCATION 必须在 FreeRTOSConfig.h 中被设置为 1，或保留未定义状态（此时，它默认 为 1) ，才能使用此 RTOS API 函数。

每个队列需要 RAM 用于保存队列状态和 包含在队列（队列存储区域）中的项目。 如果使用 xQueueCreate() 创建队列，则所需的 RAM 将自动 从 FreeRTOS 堆中分配。 如果使用 xQueueCreateStatic() 创建队列， 则 RAM 由应用程序编写者提供，这会产生更多的参数， 但这样能够在编译时静态分配 RAM 。

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）。 数据项按副本排队，而不是按引用排队， 因此该值为每个排队项目将被复制的字节数。队列中每个数据项 必须大小相同。

返回：

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、xQueueSend

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

这是一个调用 xQueueGenericSend() 的宏。 

等同于 xQueueSendToBack()。

在队列中发布项目。不得从中断服务程序调用