【RTOS】快速体验FreeRTOS所有常用API（4）队列

四、队列

该部分在上份代码基础上修改得来，代码下载链接：

https://wwzr.lanzout.com/iBNAS1l75bvc 密码:7xy2

该代码尽量做到最简，不添加多余的、不规范的代码。

内容主要包括：

（1）队列的概念、创建、写队列、读队列

（2）队列集（可跳过）

最终实现效果：

（1）任务1写队列，任务2读队列。

（2）任务1、任务2 写队列并使用队列集，任务3读队列集（可跳过）

2.1 概念

队列是一种用于在任务之间传递数据的强大机制。队列提供了一种安全且高效的方式，允许一个任务将数据发送到队列，而另一个任务则从队列中接收数据。

使用场景：

1. 任务间通信： 通过队列，一个任务可以将数据发送给另一个任务，实现任务间的通信。
2. 生产者-消费者模型： 队列常用于生产者任务生成数据，然后通过队列传递给消费者任务进行处理。
3. 实现有限缓冲区： 队列可以用于实现有限的缓冲区，限制生产者和消费者的速度。

2.2 创建队列

使用xQueueCreate函数来创建一个队列。函数原型如下：

QueueHandle_t xQueueCreate(UBaseType_t uxQueueLength, UBaseType_t uxItemSize);
/*
uxQueueLength：队列的长度，表示队列中可以存储的元素个数。
uxItemSize：每个队列元素的大小，以字节为单位。
*/

示例：

// 定义队列句柄
QueueHandle_t g_xQueueTest;// 创建队列，大小为5个int元素
g_xQueueTest= xQueueCreate(5, sizeof(int));

这将创建一个能够存储5个int类型元素的队列。

2.3 写队列

使用xQueueSend函数向队列发送数据。函数原型如下：

BaseType_t xQueueSend(QueueHandle_t xQueue, const void *pvItemToQueue, TickType_t xTicksToWait);
/*
xQueue：目标队列的句柄。
pvItemToQueue：指向要发送的数据的指针。
xTicksToWait：发送超时时间，若为0，则一直等待；若为portMAX_DELAY，则无限等待；其他情况表示等待的时钟节拍数。
*/

示例

int data = 42;
// 发送数据到队列,如果队列已满，则阻塞
xQueueSend(g_xQueueTest, &data, portMAX_DELAY);

2.4 读队列

使用xQueueReceive函数从队列接收数据。函数原型如下：

BaseType_t xQueueReceive(QueueHandle_t xQueue, void *pvBuffer, TickType_t xTicksToWait);
/*
xQueue：目标队列的句柄。
pvBuffer：接收数据的缓冲区指针。
xTicksToWait：接收超时时间，若为0，则立即返回；若为portMAX_DELAY，则无限等待；其他情况表示等待的时钟节拍数。
*/

示例

int receivedData;
// 从队列接收数据，如果为空，则阻塞
xQueueReceive(g_xQueueTest, &receivedData, portMAX_DELAY);

实例：

创建队列、创建任务12

任务1写队列，如果满了就阻塞。

任务2读队列，如果空了就阻塞。

现象是：代码设置的是任务1 写队列较快，所以现象是任务1 的cnt很快的加到20（20为我们创建的队列最大长度），然后阻塞，等任务2 去读队列，任务2每次读一个数据，队列就变为非空，任务1就被唤醒，cnt就++。

2.5 队列集（可跳过）

队列集（需要改FreeRTOSConfig.h）