FreeRTOS线程数据传递---消息队列

2024-09-03 07:36

本文主要是介绍FreeRTOS线程数据传递---消息队列,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

简介      

队列操作

创建队列

队列写入

队列写入

队列读取

队列相关函数

1.创建队列

2.向队列写入

3.从队列读取

队列的其他写入API函数


简介      

        在实际的项目开发中,经常会遇到在任务于任务之间或任务于中断之间需要进行“沟通交
流”,这里的“沟通交流”就是消息传递的过程。在不使用操作系统的情况下,函数与函数,或
函数与中断之间的“沟通交流”一般使用一个或多多个全局变量来完成,但是在操作系统中,
因为会涉及“资源管理”的问题,比方说读写冲突,因此使用全局变量在任务于任务或任务于
中断之间进行消息传递,并不是很好的解决方案。FreeRTOS 为此提供了“队列”的机制。

        基于队列,FreeRTOS 实现了多种功能,其中包括队列集、互斥信号量、计数型信号量、二
值信号量、递归互斥信号量,因此很有必要深入了解 FreeRTOS 的队列。

        在我最初使用任务之间信息的传递/同步的时候使用的都是一整个全局变量,或者一堆结构体,但是这样不仅会使得任务之间的调试变得困难,需要连续跳转多个文件,另一个很大的弊端是会很大程度增大不同任务之间的耦合度,使得单独测试某个模块变得困难。

        使用消息队列能够使系统更加健壮、灵活并且容易管理,消息队列也可以使得消息的顺序得以保留,并且在高峰期使得消息有足够的缓存空间。然而,引入消息队列也会增加系统的复杂性,因此在设计时需要权衡其带来的好处与额外的复杂性。

!需要注意的是:

如果任务因等待队列而阻塞的时间超过指定的
阻塞超时时间,那么任务也将自动被转移到就绪态任务列表中,但不再读取队列中的数据

队列操作

创建队列

队列写入

队列写入

队列读取

(摘自 正点原子 FreeRTOS 开发教程 》)

队列相关函数

1.创建队列

QueueHandle_t TestQueue1;//队列声明TestQueue1 = xQueueCreate(3, sizeof(uint8_t));//创建队列,创建的队列长度为3,每个节点大小为uint8_t的长度

2.向队列写入

uint8_t key=1;
xQueueSend(TestQueue1,&key,portMAX_DELAY); //向队列尾部写入1,队列写入等待时间为最长

3.从队列读取

uint8_t queue_recv;
xQueueReceive(TestQueue1, &queue_recv, portMAX_DELAY);//从队列中读取一个尾部值到queue_recv并且删除尾部的值

注意在队列读取的时候如果直到最大阻塞超时时间还是没有等到队列里有新元素的时候会直接返回

        这样只需要在不同任务中读取对应的队列即可,体现了面向对象设计七大原则中的“组合/聚合复用原则”使得不同任务之间的关系是组合而非继承,并且减少了程序之间的耦合,增强了程序的健壮性

队列的其他写入API函数

函数
描述
xQueueSend()
往队列的尾部写入消息
xQueueSendToBack()
xQueueSend()
xQueueSendToFront()
往队列的头部写入消息
xQueueOverwrite()
覆写队列消息(只用于队列长度为 1 的情况)
xQueueSendFromISR()
在中断中往队列的尾部写入消息
xQueueSendToBackFromISR()
xQueueSendFromISR()
xQueueSendToFrontFromISR()
在中断中往队列的头部写入消息
xQueueOverwriteFromISR()
在中断中覆写队列消息(只用于队列长度为 1 的情况)

这篇关于FreeRTOS线程数据传递---消息队列的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/1132413

相关文章

Oracle数据库使用 listagg去重删除重复数据的方法汇总

《Oracle数据库使用listagg去重删除重复数据的方法汇总》文章介绍了在Oracle数据库中使用LISTAGG和XMLAGG函数进行字符串聚合并去重的方法,包括去重聚合、使用XML解析和CLO... 目录案例表第一种:使用wm_concat() + distinct去重聚合第二种:使用listagg,

Redis延迟队列的实现示例

《Redis延迟队列的实现示例》Redis延迟队列是一种使用Redis实现的消息队列,本文主要介绍了Redis延迟队列的实现示例,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习... 目录一、什么是 Redis 延迟队列二、实现原理三、Java 代码示例四、注意事项五、使用 Redi

Python实现将实体类列表数据导出到Excel文件

《Python实现将实体类列表数据导出到Excel文件》在数据处理和报告生成中,将实体类的列表数据导出到Excel文件是一项常见任务,Python提供了多种库来实现这一目标,下面就来跟随小编一起学习一... 目录一、环境准备二、定义实体类三、创建实体类列表四、将实体类列表转换为DataFrame五、导出Da

Python实现数据清洗的18种方法

《Python实现数据清洗的18种方法》本文主要介绍了Python实现数据清洗的18种方法,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学... 目录1. 去除字符串两边空格2. 转换数据类型3. 大小写转换4. 移除列表中的重复元素5. 快速统

Python数据处理之导入导出Excel数据方式

《Python数据处理之导入导出Excel数据方式》Python是Excel数据处理的绝佳工具,通过Pandas和Openpyxl等库可以实现数据的导入、导出和自动化处理,从基础的数据读取和清洗到复杂... 目录python导入导出Excel数据开启数据之旅:为什么Python是Excel数据处理的最佳拍档

在Pandas中进行数据重命名的方法示例

《在Pandas中进行数据重命名的方法示例》Pandas作为Python中最流行的数据处理库,提供了强大的数据操作功能,其中数据重命名是常见且基础的操作之一,本文将通过简洁明了的讲解和丰富的代码示例,... 目录一、引言二、Pandas rename方法简介三、列名重命名3.1 使用字典进行列名重命名3.编

Python使用Pandas库将Excel数据叠加生成新DataFrame的操作指南

《Python使用Pandas库将Excel数据叠加生成新DataFrame的操作指南》在日常数据处理工作中,我们经常需要将不同Excel文档中的数据整合到一个新的DataFrame中,以便进行进一步... 目录一、准备工作二、读取Excel文件三、数据叠加四、处理重复数据(可选)五、保存新DataFram

使用Java解析JSON数据并提取特定字段的实现步骤(以提取mailNo为例)

《使用Java解析JSON数据并提取特定字段的实现步骤(以提取mailNo为例)》在现代软件开发中,处理JSON数据是一项非常常见的任务,无论是从API接口获取数据,还是将数据存储为JSON格式,解析... 目录1. 背景介绍1.1 jsON简介1.2 实际案例2. 准备工作2.1 环境搭建2.1.1 添加

MySQL中删除重复数据SQL的三种写法

《MySQL中删除重复数据SQL的三种写法》:本文主要介绍MySQL中删除重复数据SQL的三种写法,文中通过代码示例讲解的非常详细,对大家的学习或工作有一定的帮助,需要的朋友可以参考下... 目录方法一:使用 left join + 子查询删除重复数据(推荐)方法二:创建临时表(需分多步执行,逻辑清晰,但会

Java实现任务管理器性能网络监控数据的方法详解

《Java实现任务管理器性能网络监控数据的方法详解》在现代操作系统中,任务管理器是一个非常重要的工具,用于监控和管理计算机的运行状态,包括CPU使用率、内存占用等,对于开发者和系统管理员来说,了解这些... 目录引言一、背景知识二、准备工作1. Maven依赖2. Gradle依赖三、代码实现四、代码详解五