FreeRTOS消息队列
消息队列介绍
消息队列可以看作是一个先进先出（FIFO）的数据缓冲区，用于存储和传递消息。消息可以是任意类型的数据，如整数、结构体等。发送者将消息放入队列的尾部，接收者从队列的头部取出消息。这种方式保证了消息的顺序性，即先发送的消息会先被接收。
为什么不使用全局变量
多个任务可能同时访问和修改全局变量，这会导致数据竞争问题。例如，一个任务正在读取全局变量的值，而另一个任务同时在修改这个值，就可能会读取到不一致的数据。
为了保证全局变量的安全访问，需要使用互斥锁等同步机制。但如果使用不当，容易出现死锁等问题，增加了编程的复杂度。
消息队列的使用
创建队列
动态创建
函数原型
QueueHandle_t xQueueCreate(UBaseType_t uxQueueLength,UBaseType_t uxItemSize);
关键词
xQueueCreate
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UBaseType_t uxQueueLength：设置消息队列长度；
UBaseType_t uxItemSize：设置消息队列中单个消息的大小；
静态创建
函数原型
QueueHandle_t xQueueCreateStatic(UBaseType_t uxQueueLength,UBaseType_t uxItemSize,uint8_t *pucQueueStorage,StaticQueue_t *pxQueueBuffer);
关键词
xQueueCreateStatic
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UBaseType_t uxQueueLength：设置消息队列长度；
UBaseType_t uxItemSize：设置单个消息大小；
uint8_t *pucQueueStorage：传递单个消息的存储结构；
StaticQueue_t *pxQueueBuffer：传递自定义的消息队列；
队列复位
函数原型
BaseType_t xQueueReset(QueueHandle_t pxQueue);
关键词
xQueueReset
将队列恢复为初始状态。
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QueueHandle_t pxQueue：队列句柄
删除队列
函数原型
void vQueueDelete( QueueHandle_t xQueue );
关键词
vQueueDelete
只能删除使用动态方法创建的队列，会释放内存。
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QueueHandle_t xQueue：队列句柄
写队列
队尾写入
函数原型
BaseType_t xQueueSend( QueueHandle_t xQueue, const void * pvItemToQueue, TickType_t xTicksToWait );
BaseType_t xQueueSendToBack( QueueHandle_t xQueue, const void * pvItemToQueue, TickType_t xTicksToWait );
关键词
xQueueSend
xQueueSendToBack
队满会无法写入,一般使用第一个
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QueueHandle_t xQueue：队列句柄；
const void * pvItemToQueue：需要发送到消息队列中的数据；注意为指针
TickType_t xTicksToWait：设置阻塞超时时间，单位为tick。设置成0,可直接返回;设置成portMAX_DELAY,会一直阻塞，直到成功写入数据。
队头写入
函数原型
BaseType_t xQueueSendToFront( QueueHandle_t xQueue, const void * pvItemToQueue, TickType_t xTicksToWait );
关键词
xQueueSendToFront
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QueueHandle_t xQueue：队列句柄；
const void * pvItemToQueue：需要发送到消息队列中的数据；注意为指针
TickType_t xTicksToWait：设置阻塞超时时间，单位为tick。设置成0,可直接返回;设置成portMAX_DELAY,会一直阻塞，直到成功写入数据。
中断写入
函数原型
BaseType_t xQueueSendFromISR( QueueHandle_t xQueue, const void *pvItemToQueue, BaseType_t *pxHigherPriorityTaskWoken );
关键词
xQueueSendFromISR
在中断服务程序里将数据发送到消息队列的操作。
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QueueHandle_t xQueue：传递消息队列的控制权柄；
const void *pvItemToQueue：传递需要发送的消息；注意为指针
BaseType_t *pxHigherPriorityTaskWoken：若消息入队列时产生一个更高优先级的任务，那么改参数就会被设置成pdTRUE，系统在中断函数结束前会切换任务，去执行更高优先级的任务。（可选）
覆盖队列
函数原型
BaseType_t xQueueOverwrite( QueueHandle_t xQueue, const void *pvItemToQueue, );
关键词
xQueueOverwrite
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QueueHandle_t xQueue：传递消息队列的控制权柄；
const void *pvItemToQueue：传递需要发送的消息；注意为指针
读队列
普通读取
函数原型
BaseType_t xQueueReceive( QueueHandle_t xQueue, void * const pvBuffer, TickType_t xTicksToWait );
关键词
xQueueReceive
从队头读取，会删除队列中被读取的元素。成功读取会返回pdTRUE，否则返回pdFALSE
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QueueHandle_t xQueue：队列权柄；
void * const pvBuffer：指向存储消息队列数据的存储空间；注意为指针
TickType_t xTicksToWait：消息队列接收函数的最大阻塞时间。设置成0,可直接返回;设置成portMAX_DELAY,会一直阻塞，直到成功读取数据。
中断读取
函数原型
BaseType_t xQueueReceiveFromISR( QueueHandle_t xQueue, void * const pvBuffer, BaseType_t * const pxHigherPriorityTaskWoken );
关键词
xQueueReceiveFromISR
在中断服务程序里读取消息队列的操作。
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QueueHandle_t xQueue：队列权柄；
void * const pvBuffer：指向存储消息队列数据的存储空间；注意为指针
BaseType_t * const pxHigherPriorityTaskWoken：任务在往队列发送信息时，如果队列满，则任务将阻塞在该队列上，
若xQueueReceiveFromISR()函数碰到一个任务，则*pxHigherPriorityTaskWoken=pdTRUE；否则，其值为NULL。
窥探队列
函数原型
BaseType_t xQueuePeek( QueueHandle_t xQueue, void * const pvBuffer, TickType_t xTicksToWait );
关键词
xQueuePeek
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QueueHandle_t xQueue：队列权柄；
void * const pvBuffer：指向存储消息队列数据的存储空间；注意为指针
TickType_t xTicksToWait：消息队列窥探函数的最大阻塞时间。设置成0,可直接返回;设置成portMAX_DELAY,会一直阻塞，直到成功窥探数据。
其余函数
查询队列
查询可用数据个数
UBaseType_t uxQueueMessagesWaiting(const QueueHandle_t xQueue);
查询可用空间个数
UBaseType_t uxQueueSpaceAvailable(const QueueHandle_t xQueue);
中断
关键词+FromISR
可用
写队列（队尾、队头、覆盖）、读队列（普通、窥探）。
浙公网安备 33010602011771号