FreeRTOS 队列_freertos队列-程序员宅基地

技术标签: c语言  FreeRTOS  单片机  

目录

一、队列的基础知识

1、什么是队列

2、队列的数据存储

3、多任务访问

4、出队阻塞

5、入队阻塞

6、队列操作过程图示

二、队列的操作

1、队列的创建

2、向队列发送消息

3、从队列读取消息

三、队列操作实验

1、在初始化处创建队列

2、在任务处往队列发送消息

3、在另一个任务读取队列消息

四、中断调用FreeRTOS的API函数

1、pxHigherPriorityTaskWoken 参数的作用:

2、实际应用中,中断方式的消息机制要注意以下四个问题:


一、队列的基础知识

1、什么是队列

(1)队列的作用是在任务与任务、任务与中断之间传递消息

(2)队列中可以存储有限的、大小固定的数据项目。

(3)队列所能保存的最大数据项目数量叫做队列的长度,创建队列的时候会指定数据项目的 大小队列的长度

(4)由于队列用来传递消息的,所以也称为消息队列。

2、队列的数据存储

(1)通常队列采用先进先出(FIFO)的存储缓冲机制。

(2)数据发送到队列中就是将要发送的数据拷贝到队列中,这就意味着在队列中存储的是数 据的原始值,而不是原数据的引用(即只传递数据的指针),这个也叫做值传递。

(3)采用值传递的话虽然会导致数据拷贝,会浪费一点时间,但是一旦将消息发送到队列中原始的数据缓冲区就可以删除掉或者覆写,这样的话这些缓冲区就可以被重复的使用。 

(4)数据拷贝也可以使用引用来传递消息,直接往队列中发送指向这个消息的地址指针;当要发送的消息数据太大的时候就可以直接发送消息缓冲区的地址指针,比如在网络应用环境中的数据量往往都很大的,采用数据拷贝的话就不现实。

3、多任务访问

队列不是属于某个特别指定的任务的,任何任务都可以向队列中发送消息,或者从队列中提取消息。

4、出队阻塞

        当任务尝试从一个队列中读取消息的时候可以指定一个阻塞时间,这个阻塞时间就是当任务从队列中读取消息无效的时候任务阻塞的时间。阻塞时间单位是时钟节拍数。阻塞时间会有如下三种情况:

(1)阻塞时间为0:就是不阻塞,当任务没有从队列中获取到消息的话就马上返回任务继续 执行接下来的代码。

(2)阻塞时间为0-portMAX_DELAY:当任务没有从队列中获取到消息的话就进入阻塞态,阻塞 时间指定了任务进入阻塞态的时间,当阻塞时间到了以后还没有接收到数据的话就退出 阻塞态,返回任务接着运行下面的代码,如果在阻塞时间内接收到了数据就立即返回,执 行任务中下面的代码。

(3)阻塞时间为portMAX_DELAY:任务就会一直进入阻塞态等待,直到接收到数据为止。

5、入队阻塞

        入队说的是向队列中发送消息,将消息加入到队列中。和出队阻塞一样,当一个任务向队列发送消息的话也可以设置阻塞时间。比如任务B向消息队列Q发送消息,但是此时队列Q是满的,那肯定是发送失败的。此时任务B就会遇到和上面任务A一样的问题,这两种情况的处理过程是类似的,只不过一个是向队列Q发送消息,一个是从队列Q读取消息而已。

6、队列操作过程图示

(1)创建队列

        任务A要向任务B发送消息,这个消息是x变量的值。首先创建一个队列,并且指定队列的长度每条消息的长度。这里我们创建了一个长度为4 的队列,因为要传递的是x值,而x是个int类型的变量,所以每条消息的长度就是int类型的长度,在STM32中就是4字节,即每条消息是 4 个字节的。

(2)向队列发送第一个消息

        任务A的变量x值为10,将这个值发送到消息队列中。此时队列剩余长度就是3了。前面说了向队列中发送消息是采用拷贝的方式,所以一旦消息发送完成变量x就可以再次被使用,赋其他的值。

(3)向队列发送第二个消息

任务A又向队列发送了一个消息,即新的x的值,这里是20。此时队列剩余长度为 2。

(4)从队列中读取消息

        任务B从队列中读取消息,并将读取到的消息值赋值给y,这样y就等于10了。任务B从队列中读取消息完成以后可以选择清除掉这个消息或者不清除。当选择清除这个消息的话其他任务或中断就不能获取这个消息了,而且队列剩余大小就会加一,变成3。如果不清除的话其他任务或中断也可以获取这个消息,而队列剩余大小依旧是2。

二、队列的操作

1、队列的创建

队列的创建有两种方法:动态分配内存、静态分配内存。

(1)动态创建:队列的内存在函数内部动态分配

QueueHandle_t xQueuecreate(UBaseType_t uxQueueLength, UBaseType_t  uxItemsize );

参数

说明

uxQueueLength

队列长度,最多能存放多少个数据(item)

uxltemSize

每个数据(item)的大小:以字节为单位

返回值

非0:成功,返回句柄,以后使用句柄来操作队列NULL:失败,因为内存不足

(2)静态创建:队列的内存要事先分配好

QueueHandle_t xQueueCreatestatic(UBaseType_t uxQueueLength,

UBaseType_t uxItemsize,uint8_t *pucQueueStorageBuffer,

StaticQueue_t *pxQueueBuffer);

参数

参数

uxQueueLength

队列长度,最多能存放多少个数据(item)

uxltemSize

每个数据(item)的大小:以字节为单位

pucQueueStorageBuffer

如果uxltemSize非0,

pucQueueStorageBuffer必须指向一个pucQueueStorageBufferuint8_t数组,此数组大小至少为"uxQueueLength * uxltemSize"

pxQueueBuffer

必须执行一个StaticQueue_t结构体,用来保存队列的数据结构

返回值

非0:成功,返回句柄,以后使用句柄来操作队列NULL:失败,因为pxQueueBuffer为NULL

2、向队列发送消息

3、从队列读取消息

三、队列操作实验

1、在初始化处创建队列

2、在任务处往队列发送消息

3、在另一个任务读取队列消息

四、中断调用FreeRTOS的API函数

1、pxHigherPriorityTaskWoken 参数的作用:

        这种 xxxxFromISR() 的API会有一个 BaseType_t *pxHigherPriorityTaskWoken 参数,用来判断是否有更高优先级任务被唤醒,再由 ISR 自己决定是否要作任务切换。

        对于队列以及使用队列机制的信号量、互斥量等,在中断服务程序中调用了这些API函数,将任务从阻塞中解除,调度器?判断解除的任务优先级是否大于当前任务的优先级,如果解除的任务优先级更高,会将变量xYieldPending设置为pdTRUE。在下一次系统节拍中断服务函数中,触发一次任务切换。

2、实际应用中,中断方式的消息机制要注意以下四个问题:

(1)中断函数的执行时间越短越好,防止其它低于这个中断优先级的异常不能得到及时响应。

(2)实际应用中,建议不要在中断中实现消息处理,用户可以在中断服务程序里面发送消息通知任务,在任务中实现消息处理,这样可以有效地保证中断服务程序的实时响应。同时此任务也需要设置为高优先级,以便退出中断函数后任务可以得到及时执行。

(3)中断服务程序中一定要调用专用于二值信号量设置函数,即以 FromISR 结尾的函数。

(4)如果 FreeRTOS 工程的中断函数中调用了 FreeRTOS 的二值信号量的 API 函数,退出的时候要检测是否有高优先级任务就绪,如果有就绪的,需要在退出中断后进行任务切换。

版权声明:本文为博主原创文章,遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议,转载请附上原文出处链接和本声明。
本文链接:https://blog.csdn.net/Calmer_/article/details/136380911

智能推荐

Eclipse中配置WebMagic(已配置好Maven)_使用eclipse搭建webmagic工程-程序员宅基地

文章浏览阅读364次。1.WebMagicWebMagic是一个简单灵活的Java爬虫框架。基于WebMagic,你可以快速开发出一个高效、易维护的爬虫。2.在Eclipse中配置WebMagic1.首先需要下载WebMagic的压缩包官网地址为:WebMagic官网最新版本为:WebMagic-0.7.3,找到对应版本,打开下载界面,注意,下载要选择Source code(zip)版本,随便下载到哪里都可以;2.下载好的压缩包需要解压,此时解压到的位置即为后续新建的Eclipse的project位置,比如我的Ecli_使用eclipse搭建webmagic工程

linux启动mysql_linux如何启动mysql服务_linux启动mysql服务命令是什么-系统城-程序员宅基地

文章浏览阅读1.9k次。mysql数据库是一种开放源代码的关系型数据库管理系统,有很多朋友都在使用。一些在linux系统上安装了mysql数据库的朋友,却不知道该如何对mysql数据库进行配置。那么linux该如何启动mysql服务呢?接下来小编就给大家带来linux启动mysql服务的命令教程。具体步骤如下:1、首先,我们需要修改mysql的配置文件,一般文件存放在/etc下面,文件名为my.cnf。2、对于mysql..._linux中 mysql 启动服务命令

php实现在线oj,详解OJ(Online Judge)中PHP代码的提交方法及要点-程序员宅基地

文章浏览阅读537次。详解OJ(Online Judge)中PHP代码的提交方法及要点Introduction of How to submit PHP code to Online Judge SystemsIntroduction of How to commit submission in PHP to Online Judge Systems在目前常用的在线oj中,codeforces、spoj、uva、zoj..._while(fscanf(stdin, "%d %d", $a, $b) == 2)

java快捷键调字体_设置MyEclipse编码、补全快捷键、字体大小-程序员宅基地

文章浏览阅读534次。一、设置MyEclipse编码(1)修改工作空间的编码方式:Window-->Preferences-->General-->Workspace-->Text file encoding(2)修改一类文件的编码方式:Window-->Preferences-->General-->content Types-->修改default Encoding(..._java修改快捷缩写内容

解析蓝牙原理_蓝牙原理图详解-程序员宅基地

文章浏览阅读1.4w次,点赞19次,收藏76次。1.前言市面上关于Android的技术书籍很多,几乎每本书也都会涉及到蓝牙开发,但均是上层应用级别的,而且篇幅也普遍短小。对于手机行业的开发者,要进行蓝牙模块的维护,就必须从Android系统底层,至少框架层开始,了解蓝牙的结构和代码实现原理。这方面的文档、网上的各个论坛的相关资料却少之又少。分析原因,大概因为虽然蓝牙协议是完整的,但是并没有具体的实现。蓝牙芯片公司只负责提供最底层的API_蓝牙原理图详解

从未在一起更让人遗憾_“从未在一起和最终没有在一起哪个更遗憾”-程序员宅基地

文章浏览阅读7.7k次。图/源于网络文/曲尚菇凉1.今天早上出门去逛街,在那家冰雪融城店里等待冰淇淋的时候,听到旁边两个女生在讨论很久之前的一期《奇葩说》。那期节目主持人给的辩论题是“从未在一起和最终没有在一起哪个更遗憾”,旁边其中一个女生说,她记得当时印象最深的是有个女孩子说了这样一句话。她说:“如果我喜欢一个人呢,我就从第一眼到最后一眼,把这个人爱够,把我的感觉用光,我只希望那些年让我成长的人是他,之后的那些年他喝过..._从未在一起更遗憾

随便推点

Spring Cloud Alibaba 介绍_sprngcloud alba-程序员宅基地

文章浏览阅读175次。Spring Cloud Alibaba 介绍Sping体系Spring 以 Bean(对象) 为中心,提供 IOC、AOP 等功能。Spring Boot 以 Application(应用) 为中心,提供自动配置、监控等功能。Spring Cloud 以 Service(服务) 为中心,提供服务的注册与发现、服务的调用与负载均衡等功能。Sping Cloud介绍官方介绍​ Tools for building common patterns in distributed systems_sprngcloud alba

测试 数据类型的一些测试点和经验_基础字段的测试点-程序员宅基地

文章浏览阅读3.2k次,点赞4次,收藏21次。我这里是根据之前在测试数据类项目过程中的一些总结经验和掉过个坑,记录一下,可以给其他人做个参考,没什么高深的东西,但是如果不注意这些细节点,后期也许会陷入无尽的扯皮当中。1 需求实现的准确度根据产品需求文档描述发现不明确不详细的或者存在歧义的地方一定要确认,例如数据表中的一些字段,与开发和产品确认一遍,如有第三方相关的,要和第三方确认,数据类项目需要的是细心,哪怕数据库中的一个字段如果没有提前对清楚,后期再重新补充,会投入更大的精力。2 数据的合理性根据业务场景/常识推理,提..._基础字段的测试点

一文看懂:行业分析怎么做?_码工小熊-程序员宅基地

文章浏览阅读491次。大家好,我是爱学习的小xiong熊妹。在工作和面试中,很多小伙伴会遇到“对XX行业进行分析”的要求。一听“行业分析”四个字,好多人会觉得特别高大上,不知道该怎么做。今天给大家一个懒人攻略,小伙伴们可以快速上手哦。一、什么是行业?在做数据分析的时候,“行业”两个字,一般指的是:围绕一个商品,从生产到销售相关的全部企业。以化妆品为例,站在消费者角度,就是简简单单的从商店里买了一支唇膏回去。可站在行业角度,从生产到销售,有相当多的企业在参与工作(如下图)在行业中,每个企业常常扮._码工小熊

LLaMA 简介:一个基础的、650 亿参数的大型语言模型_llma-程序员宅基地

文章浏览阅读1.6w次,点赞2次,收藏2次。还需要做更多的研究来解决大型语言模型中的偏见、有毒评论和幻觉的风险。我们在数万亿个令牌上训练我们的模型,并表明可以仅使用公开可用的数据集来训练最先进的模型,而无需诉诸专有和不可访问的数据集。在大型语言模型空间中训练像 LLaMA 这样的小型基础模型是可取的,因为它需要更少的计算能力和资源来测试新方法、验证他人的工作和探索新的用例。作为 Meta 对开放科学承诺的一部分,今天我们公开发布 LLaMA(大型语言模型元 AI),这是一种最先进的基础大型语言模型,旨在帮助研究人员推进他们在 AI 子领域的工作。_llma

强化学习在制造业领域的应用:智能制造的未来-程序员宅基地

文章浏览阅读223次,点赞3次,收藏5次。1.背景介绍制造业是国家经济发展的重要引擎,其产能和质量对于国家经济的稳定和发展具有重要意义。随着工业技术的不断发展,制造业的生产方式也不断发生变化。传统的制造业通常依赖于人工操作和手工艺,这种方式的缺点是低效率、低产量和不稳定的质量。随着信息化、智能化和网络化等新技术的出现,制造业开始向智能制造迈出了第一步。智能制造的核心是通过大数据、人工智能、计算机视觉等技术,实现制造过程的智能化、自动化...

ansible--安装与使用_pip安装ansible-程序员宅基地

文章浏览阅读938次。系列文章目录文章目录系列文章目录 前言 一、ansible是什么? 二、使用步骤 1.引入库 2.读入数据 总结前言菜鸟一只,刚开始使用,仅作以后参考使用。边学习,边记录,介绍一下最基础的使用,可能会有理解不到位的地方,可以共同交流,废话不多说,走起。一、ansible 简介?ansible是自动化运维工具的一种,基于Python开发,可以实现批量系统配置,批量程序部署,批量运行命令,ansible是基于模块工作的,它本身没有批量部署的能力,真正.._pip安装ansible

推荐文章

热门文章

相关标签