前言
上篇文章我们已经讲解了队列的概念和队列相关的API函数,那么本篇文章的话就开始带大家来学习使用队列。
一、队列基本使用
这个例子将会创建三个任务,其中两个任务用来发送数据到队列中,另一个任务用来从队列中读取数据。
void Task1Function(void * param) { int val; while (1) { val = 100; xQueueSend(xQueueCalcHandle, &val, 0); vTaskDelay(1000); } } void Task2Function(void * param) { int val; while (1) { val = 200; xQueueSend(xQueueCalcHandle, &val, 0); vTaskDelay(1000); } } void Task3Function(void * param) { int val; const TickType_t xTicksToWait = pdMS_TO_TICKS( 100UL ); BaseType_t xStatus; while (1) { xStatus = xQueueReceive(xQueueCalcHandle, &val, xTicksToWait); if( xStatus == pdPASS ) { /* 读到了数据 */ printf( "Received = %d\r\n", val ); } else { /* 没读到数据 */ printf( "Could not receive from the queue.\r\n" ); } } } xQueueCalcHandle = xQueueCreate(5, sizeof(int)); xTaskCreate(Task1Function, "Task1", 100, NULL, 1, NULL); xTaskCreate(Task2Function, "Task2", 100, NULL, 1, NULL); xTaskCreate(Task3Function, "Task3", 100, NULL, 2, NULL);
运行效果:
从运行效果中可以看出,当队列中有数据的时候就能够从队列中读取到数据,当队列中没有数据时,超时后会返回pdFALSE。
这里使用百问网的一张图片来描述这个过程:
二、如何分辨数据源
通过上面这个实验我们完成了队列数据的发送和队列数据的接收,但是我们无法得知数据是哪个队列所发送的,那么下面这个实验就带大家来完成分辨数据源的实验。
前面的实验中我们使用单独的一个int变量来代表数据,这样的话只能接收到对应的数据而无法分辨是谁发过来的数据,那么有什么办法来分辨是谁发来的数据呢?
这里的解决方法是使用结构体:
typedef enum { Task1, Task2 }ID_t; typedef struct data { ID_t id; int data; }Data_t; static Data_t senddata[2] = { {Task1, 10}, {Task2, 20} }; void Task1Function(void * param) { while (1) { xQueueSend(xQueueCalcHandle, &senddata[0], 0); vTaskDelay(1000); } } void Task2Function(void * param) { while (1) { xQueueSend(xQueueCalcHandle, &senddata[1], 0); vTaskDelay(1000); } } void Task3Function(void * param) { Data_t mydata; const TickType_t xTicksToWait = pdMS_TO_TICKS( 100UL ); BaseType_t xStatus; while (1) { xStatus = xQueueReceive(xQueueCalcHandle, &mydata, xTicksToWait); if( xStatus == pdPASS ) { /* 读到了数据 */ if(mydata.id == Task1) { printf("this is Task1 data :%d\r\n", mydata.data); } else { printf("this is Task2 data :%d\r\n", mydata.data); } } else { /* 没读到数据 */ printf( "Could not receive from the queue.\r\n" ); } } } xQueueCalcHandle = xQueueCreate(5, sizeof(Data_t)); xTaskCreate(Task1Function, "Task1", 100, NULL, 1, NULL); xTaskCreate(Task2Function, "Task2", 100, NULL, 1, NULL); xTaskCreate(Task3Function, "Task3", 100, NULL, 2, NULL);
当接收到数据时会先判断结构体中的id,通过id来判断是哪个任务发送过来的数据。
运行效果:
三、传输大块数据
FreeRTOS 中的队列通常使用数据拷贝来传递数据。这意味着当你将数据发送到队列或从队列接收数据时,队列会在内部复制数据的副本,而不是传递指向原始数据的指针。
这种数据拷贝的方法确保了数据的安全性和一致性,因为多个任务可以独立访问它们自己的副本,而不会干扰其他任务。然而,需要注意的是,数据拷贝可能会引入一些性能开销,尤其是在处理大量数据时。
那么当使用队列来传输大量数据时该怎么做呢?
这里我们可以使用指针来解决这个问题,传递大块数据的时候我们可以使用指针来解决这个问题,在传输大块数据时,可以先得到数据的地址,将数据的地址作为数据传递过来,当接收到数据的地址时,就能够通过数据的地址来得到对应的数据了。
示例:
char pcbuffer[100] = "Hello World"; void Task1Function(void * param) { char* buffer; while (1) { buffer = pcbuffer; xQueueSend(xQueueCalcHandle, &buffer, 0); vTaskDelay(1000); } } void Task2Function(void * param) { char* buffer; while (1) { buffer = pcbuffer; xQueueSend(xQueueCalcHandle, &buffer, 0); vTaskDelay(1000); } } void Task3Function(void * param) { char* rebuffer; const TickType_t xTicksToWait = pdMS_TO_TICKS( 100UL ); BaseType_t xStatus; while (1) { xStatus = xQueueReceive(xQueueCalcHandle, &rebuffer, xTicksToWait); if( xStatus == pdPASS ) { /* 读到了数据 */ printf("recv buffer : %s\r\n", rebuffer); } else { /* 没读到数据 */ printf( "Could not receive from the queue.\r\n" ); } } } xQueueCalcHandle = xQueueCreate(5, sizeof(char*)); if (xQueueCalcHandle == NULL) { printf("can not create queue\r\n"); } xTaskCreate(Task1Function, "Task1", 100, NULL, 1, NULL); xTaskCreate(Task2Function, "Task2", 100, NULL, 1, NULL); xTaskCreate(Task3Function, "Task3", 100, NULL, 2, NULL);
运行结果:
这里有几个点需要注意:
1.
由于队列传递数据是复制数据的副本,所有传输数据时并不会影响到原来的数据,但是在这里使用到了地址,当改变这个地址空间的数据后,原来的数据也会受到影响。
2.
由于传递的是地址空间,那么这里的话就必须保证这个数据是全局数据,因为局部数据会被释放,释放后就无法进行使用了,所有需要保证数据是全局数据。
总结
本篇文章就讲解到这里,本篇文章主要给大家讲解了队列的具体代码和使用方法。