FreeRTOS学习第10篇–队列使用示例
本文目标:FreeRTOS学习第10篇–队列使用示例
按照本文的描述,可以进行简单的使用队列。
本文实验条件:拥有C语言基础,装有编译和集成的开发环境,比如:Keil uVision5
设计实验
在本次实验中,继续沿用上一篇的工程文件,将输入通过遥控器获取的数据改用队列的方式进行实现。
创建队列
函数原型
QueueHandle_t xQueueCreate( UBaseType_t uxQueueLength, UBaseType_t uxItemSize );
函数描述:
函数 xQueueCreate 用于创建队列。
第 1 个参数uxQueueLength是队列支持的消息个数,最多能存放多少个数据(item)
第 2 个参数uxItemSize是每个消息的大小,单位字节。
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
写队列
函数原型
BaseType_t xQueueSend(QueueHandle_t xQueue, /* 消息队列句柄 */const void * pvItemToQueue, /* 要传递数据地址 */TickType_t xTicksToWait /* 等待消息队列有空间的最大等待时间*/);
函数描述:
第 1 个参数xQueue是消息队列句柄。
第 2 个参数pvItemToQueue要传递数据地址,每次发送都是将消息队列创建函数 xQueueCreate 所指定的单个消息大
小复制到消息队列空间中。
第 3 个参数xTicksToWait是当消息队列已经满时,等待消息队列有空间时的最大等待时间,单位系统时钟节拍。如果被设为 0,无法写入数据时函数会立刻返回;如果被设为 portMAX_DELAY,则会一直阻塞直到有空间可写
返回值,如果消息成功发送返回 pdPASS,失败返回 errQUEUE_FULL。
使用这个函数要注意的点:
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FreeRTOS 的消息传递是数据的复制,而不是传递的数据地址。
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此函数是用于任务代码中调用的,故不可以在中断服务程序中调用此函数,中断服务程序中使用的是xQueueSendFromISR。
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如果消息队列已经满且第三个参数为 0,那么此函数会立即返回。
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如果用户将 FreeRTOSConfig.h 文件中的宏定义 INCLUDE_vTaskSuspend 配置为 1 且第三个参数配置为 portMAX_DELAY,那么此发送函数会永久等待直到消息队列有空间可以使用。
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消息队列还有两个函数 xQueueSendToBack 和 xQueueSendToFront,函数 xQueueSendToBack实现的是 FIFO 方式的存取,函数 xQueueSendToFront 实现的是 LIFO 方式的读写。我们这里说的函数 xQueueSend 等效于 xQueueSendToBack,即实现的是 FIFO 方式的存取。
读队列
函数原型
BaseType_t xQueueReceive(QueueHandle_t xQueue, /* 消息队列句柄 */void *pvBuffer, /* 接收消息队列数据的缓冲地址 */TickType_t xTicksToWait /* 等待消息队列有数据的最大等待时间 */);
函数描述:
第 1 个参数xQueue是消息队列句柄。
第 2 个参数pvBuffer要传递数据地址,bufer 指针,队列的数据会被复制到这个 buffer复制多大的数据?在创建队列时已经指定了数据大小。缓冲区空间要大于等于消息队列创建函数 xQueueCreate 所指定的单个消息大小,否则取出的数据无法全部存储到缓冲区,从而造成内存溢出。
第 3 个参数xTicksToWait是当消息队列为空时,等待消息队列有数据的最大等待时间,单位系统时钟节拍。
本次实验示例代码片段
在本次工程中,按键获取数据的方式来自中断,在中断进行写队列,调用的如下的代码进行写队列:
// 在中断的代码进行调用/* 写队列 */idata.dev = datas[0];idata.val = datas[2];xQueueSendFromISR(g_xQueuePlatform, &idata, NULL);
而在任务中使用如下的代码进行读队列
xQueueReceive(g_xQueuePlatform, &idata, portMAX_DELAY);
在game1_task游戏中的代码片段
void game1_task(void *params)
{ uint8_t dev, data, last_data;struct input_data idata;g_framebuffer = LCD_GetFrameBuffer(&g_xres, &g_yres, &g_bpp);draw_init();draw_end();/* 创建队列 */g_xQueuePlatform = xQueueCreate(10, sizeof(struct input_data));
// g_xQueueKey = xQueueCreate(10, sizeof(struct key_data));/* 创建一个按键任务,用于获取数据 */
// xTaskCreate(KeyTask, "KeyTask", 128, NULL, osPriorityNormal, NULL);uptMove = UPT_MOVE_NONE;ball.x = g_xres / 2;ball.y = g_yres - 10;ball.velX = -0.5;ball.velY = -0.6;
// ball.velX = -1;
// ball.velY = -1.1;blocks = pvPortMalloc(BLOCK_COUNT);memset(blocks, 0, BLOCK_COUNT);lives = lives_origin = 3;score = 0;platformX = (g_xres / 2) - (PLATFORM_WIDTH / 2);// 创建一个挡球板任务
// xTaskCreate(platform_task, "platform_task", 128, NULL, osPriorityNormal, NULL);game1_draw();LCD_Flush(); while (1){/* 读取红外遥控器 */
// if (0 == IRReceiver_Read(&dev, &data))xQueueReceive(g_xQueuePlatform, &idata, portMAX_DELAY);data = idata.val;{if (data == 0x00){data = last_data;}if (data == 0xe0) /* Left */{btnLeft();}if (data == 0x90) /* Right */{btnRight();}last_data = data;}game1_draw();draw_end();vTaskDelay(50);}
}
实验结果
使用如上的代码在我硬件中进行测试,当我按下遥控器的左键时,挡球板跟着向左移动,当我按下遥控器的右键时,挡球板跟着向右进行移动,完成改造成使用队列读写demo。