16_FreeRTOS队列集

news/2024/3/29 8:04:17/文章来源:https://blog.csdn.net/Yuanghxb/article/details/129132503

目录

队列集

队列集相关API函数介绍

队列集使用流程

实验源码


队列集

一个队列只允许任务间传递的消息为同一种数据类型,如果需要在任务间传递不同数据类型的消息时,那么就可以使用队列集!

作用:用于对多个队列或信号量进行“监听”其中不管哪一个消息到来,都可让任务退出阻塞状态

假设:有个接收任务,使用到队列接收和信号量的获取,如下:

 队列集相关API函数介绍

创建队列集

QueueSetHandle_t  ( const UBaseType_t uxEventQueueLength);

此函数用于创建队列集。

添加队列到队列集

BaseType_t xQueueAddToSet( 
QueueSetMemberHandle_t xQueueOrSemaphore,
QueueSetHandle_t xQueueSet)

此函数用于往队列集中添加队列,要注意的时,队列在被添加到队列集之前,队列中不能有有效的消息

从队列集中移除队列 

BaseType_t xQueueRemoveFromSet(
QueueSetMemberHandle_t 	xQueueOrSemaphore,
QueueSetHandle_t	xQueueSet);

此函数用于从队列集中移除队列)要注意的是,队列在从队列集移除之前,必须没有有效的消息 

获取队列集中有有效消息的队列

QueueSetMemberHandle_t xQueueSelectFromSet(
QueueSetHandle_t  constxQueueSet, 
TickType_t xTicksToWait)

此函数用子在任务中获取队列集中有有效消息的队列

队列集使用流程

 1.启用队列集功能需要将宏configUSE_QUEUE_SETS 配置为1

2.创建队列集

3.创建队列或信号量

4.往队列集中添加队列或信号量

5.往队列发送信息或释放信号量

6.获取队列集的消息

实验源码

将设计三个任务: start_task、 task1、task2

start_task:用来创建其它任务,并创建队列集,队列/信号量,将队列/信号量添加到队列集中

Task1:用于扫描按键,当KEYO按下,往队列写入数据,当KEY1按下,释放二值信号量

task2:读取队列集中的消息,并打印

/********************************************************************************* @file           : user_mian.h* @brief          : V1.00******************************************************************************* @attention********************************************************************************//* Include 包含---------------------------------------------------------------*/
#include "stm32f10x.h"
#include <stdbool.h>
#include "user_gpio.h"
#include "user_delay.h"
#include "user_rcc_config.h"
#include "user_uart.h"
#include "FreeRTOS.h"
#include "task.h"
#include "semphr.h"
#include "user_key.h"
#include "queue.h"/* Typedef 类型----------------------------------------------------------------*/
/* Define  定义----------------------------------------------------------------*/
/* Macro   宏------------------------------------------------------------------*/
/*队列集句柄*/
QueueSetHandle_t queueset_handle;
/*队列句柄*/
QueueHandle_t queue_handle;
/*二值信号量句柄*/
QueueHandle_t semphr_handle;
/* Variables 变量--------------------------------------------------------------*/ 
/* Constants 常量--------------------------------------------------------------*/
/* Function  函数--------------------------------------------------------------*///任务优先级
#define START_TASK_PRIO		1
//任务堆栈大小	
#define START_STK_SIZE 		128  
//任务句柄
TaskHandle_t StartTask_Handler;
//任务函数
void start_task(void *pvParameters);//任务优先级
#define TASK1_PRIO			4
//任务堆栈大小	
#define TASK1_STK_SIZE 		100  
//任务句柄
TaskHandle_t TASK1_Handler;
//任务函数
void task1(void *pvParameters);//任务优先级
#define TASK2_PRIO			3
//任务堆栈大小	
#define TASK2_STK_SIZE 		100  
//任务句柄
TaskHandle_t TASK2_Handler;
//任务函数
void task2(void *pvParameters);int main(void){	/*配置系统中断分组为4位抢占*/NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_4);/*延时函数初始化*/delay_init();/*RCC配置*/Rcc_config();/*GPIO初始化*/ Gpio_Init();/*USART1初始化*/Uart1_Init(9600);/*创建开始任务*/xTaskCreate((TaskFunction_t )start_task,            //任务函数(const char*    )"start_task",          //任务名称(uint16_t       )START_STK_SIZE,        //任务堆栈大小(void*          )NULL,                  //传递给任务函数的参数(UBaseType_t    )START_TASK_PRIO,       //任务优先级(TaskHandle_t*  )&StartTask_Handler);   //任务句柄              vTaskStartScheduler();          //开启任务调度}/*!\brief		开始任务函数\param[in]	传递形参,创建任务时用户自己传入\param[out]	none\retval 	none
*/
void start_task(void *pvParameters)
{taskENTER_CRITICAL();           //进入临界区/*创建队列集,可存放2个队列*/queueset_handle = xQueueCreateSet(2);if(queueset_handle != NULL){taskENTER_CRITICAL();           //进入临界区printf("队列集创建成功\r\n");taskEXIT_CRITICAL();            //退出临界区}/*创建队列*/queue_handle = xQueueCreate(1,sizeof(uint8_t));/*创建二值信号量*/	semphr_handle = xSemaphoreCreateBinary();/*添加队列到队列集中*/xQueueAddToSet(queue_handle,queueset_handle);xQueueAddToSet(semphr_handle,queueset_handle);	//创建高优先级任务xTaskCreate((TaskFunction_t )task1,     	(const char*    )"task1",   	(uint16_t       )TASK1_STK_SIZE, (void*          )NULL,				(UBaseType_t    )TASK1_PRIO,	(TaskHandle_t*  )&TASK1_Handler);   //创建中优先级任务xTaskCreate((TaskFunction_t )task2,     (const char*    )"task2",   (uint16_t       )TASK2_STK_SIZE, (void*          )NULL,(UBaseType_t    )TASK2_PRIO,(TaskHandle_t*  )&TASK2_Handler); vTaskDelete(StartTask_Handler); //删除开始任务taskEXIT_CRITICAL();            //退出临界区
}/*!\brief		任务1实现队列发生以及信号量释放\param[in]	传递形参,创建任务时用户自己传入\param[out]	none\retval 	none
*/
void task1(void *pvParameters)
{uint8_t key = 0;BaseType_t err = 0;while(1){	key = Key_Scan(0);if(key == KEY0_PRES){/*写入队列,死等*/err = xQueueSend(queue_handle,&key,portMAX_DELAY);if(err == pdPASS){	taskENTER_CRITICAL();           //进入临界区printf("往队列queue_handle写入数据成功**********\r\n\r\n");taskEXIT_CRITICAL();            //退出临界区}}else if(key == KEY1_PRES){/*释放信号量*/err = xSemaphoreGive(semphr_handle);if(err == pdPASS){	taskENTER_CRITICAL();           //进入临界区printf("释放二值信号量成功**********\r\n\r\n");taskEXIT_CRITICAL();            //退出临界区}}vTaskDelay(10);}
} /*!\brief		任务2获取队列集的消息 \param[in]	传递形参,创建任务时用户自己传入\param[out]	none\retval 	none
*/
void task2(void *pvParameters)
{QueueSetMemberHandle_t member_handle;uint8_t key_value;while(1){/*读取队列集函数*/member_handle = xQueueSelectFromSet(queueset_handle,portMAX_DELAY);if(member_handle == queue_handle){/*接受队列*/xQueueReceive(member_handle,&key_value,portMAX_DELAY);taskENTER_CRITICAL();           //进入临界区printf("队列数据是%d\r\n\r\n",key_value);taskEXIT_CRITICAL();            //退出临界区}else if(member_handle == semphr_handle){/*获取二值信号量*/xSemaphoreTake(member_handle,portMAX_DELAY);taskENTER_CRITICAL();           //进入临界区printf("获取二值信号量成功\r\n\r\n");taskEXIT_CRITICAL();            //退出临界区}}
}/************************************************************** END OF FILE ****/

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