FreeRTOS学习第10篇--队列使用示例

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 );
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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*/
 );
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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：

1. FreeRTOS 的消息传递是数据的复制，而不是传递的数据地址。

2. 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。

3. 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。

4. 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。

5. 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 */
 );
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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);
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而在任务中使用如下的代码进行读队列

xQueueReceive(g_xQueuePlatform, &idata, portMAX_DELAY); 
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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);
	}
}
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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。

本文中使用的工程