STM32队列

目录

什么是队列？

队列特点

1. 数据入队出队方式

2. 数据传递方式

3. 多任务访问

4. 出队、入队阻塞

队列相关 API 函数

1. 创建队列

参数： 

2. 写队列

参数： 

返回值：

3. 读队列

参数：

返回值：

实操

实验需求

cubeMX配置

代码实现

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什么是队列？

队列又称消息队列，是一种常用于任务间通信的数据结构，队列可以在任务与任务间、中断和任

务间传递信息。

为什么不使用全局变量？

如果使用全局变量，兔子（任务 1 ）修改了变量 a ，等待树獭（任务 3 ）处理，但树獭处理速度很

慢，在处理数据的过程中，狐狸（任务 2 ）有可能又修改了变量 a ，导致树獭有可能得到的不是

正确的数据。

在这种情况下，就可以使用队列。兔子和狐狸产生的数据放在流水线上，树獭可以慢慢一个个依

次处理。

关于队列的几个名词：

队列项目 ：队列中的每一个数据；

队列长度 ：队列能够存储队列项目的最大数量；

创建队列时，需要指定队列长度及队列项目大小

队列特点

1. 数据入队出队方式

通常采用 先进先出 （ FIFO ）的数据存储缓冲机制，即先入队的数据会先从队列中被读取。

也可以配置为后进先出（ LIFO ）方式，但用得比较少。

2. 数据传递方式

采用实际值传递，即将数据拷贝到队列中进行传递，也可以传递指针，在传递较大的数据的时候

采用指针传递。

3. 多任务访问

队列不属于某个任务，任何任务和中断都可以向队列发送 / 读取消息

4. 出队、入队阻塞

当任务向一个队列发送消息时，可以指定一个阻塞时间，假设此时当队列已满无法入队。

阻塞时间如果设置为：

• 0：直接返回不会等待；
• 0~port_MAX_DELAY：等待设定的阻塞时间，若在该时间内还无法入队，超时后直接返回不
• 再等待；
• port_MAX_DELAY：死等，一直等到可以入队为止。出队阻塞与入队阻塞类似；

队列相关 API 函数

1. 创建队列

QueueHandle_t xQueueCreate ( UBaseType_t uxQueueLength , UBaseType_t uxItemSize );

参数： 

uxQueueLength ：队列可同时容纳的最大项目数 。

uxItemSize ：存储队列中的每个数据项所需的大小（以字节为单位）。

返回值： 如果队列创建成功，则返回所创建队列的句柄 。 如果创建队列所需的内存无法分配 ，

则返回 NULL 。

2. 写队列

写队列总共有以下几个函数：

函数	描述
xQueueSend()	往队列的尾部写入消息
xQueueSendToBack()	同  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()	同  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）

BaseType_t xQueueSend (

                QueueHandle_t xQueue ,

                const void * pvItemToQueue ,

                TickType_t xTicksToWait

);

参数： 

• xQueue：队列的句柄，数据项将发送到此队列。
• pvItemToQueue：待写入数据
• xTicksToWait：阻塞超时时间

返回值：

如果成功写入数据，返回 pdTRUE ，否则返回 errQUEUE_FULL 。

3. 读队列

读队列总共有以下几个函数：

函数	描述
xQueueReceive()	从队列头部读取消息，并删除消息
xQueuePeek()	从队列头部读取消息，但是不删除消息
xQueueReceiveFromISR()	在中断中从队列头部读取消息，并删除消息
xQueuePeekFromISR()	在中断中从队列头部读取消息

BaseType_t xQueueReceive (

        QueueHandle_t xQueue ,

        void * pvBuffer ,

        TickType_t xTicksToWait

);

参数：

• xQueue：待读取的队列
• pvItemToQueue：数据读取缓冲区
• xTicksToWait：阻塞超时时间

返回值：

成功返回 pdTRUE ，否则返回 pdFALSE 。

实操

实验需求

创建一个队列，按下 KEY1 向队列发送数据，按下 KEY2 向队列读取数据

cubeMX配置

代码实现

freertos.c

void StartTaskSend(void const * argument)
{
  /* USER CODE BEGIN StartTaskSend */
	uint16_t buf = 100;
	BaseType_t status;
  /* Infinite loop */
  for(;;)
  {
		
		
    if (HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_0) == GPIO_PIN_RESET)
		{
			osDelay(20);
			if (HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_0) == GPIO_PIN_RESET)
			{	
				status = xQueueSend(myQueueHandle, &buf, 0);
				if (status == pdTRUE)
					printf("写入队列成功，写入值为%d\r\n", buf);
			else
				printf("写入队列失败\r\n");
			}
		while (HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_0) == GPIO_PIN_RESET);
}
osDelay(10);
  }
  /* USER CODE END StartTaskSend */
}

/* USER CODE BEGIN Header_StartTaskReceive */
/**
* @brief Function implementing the taskReceive thread.
* @param argument: Not used
* @retval None
*/
/* USER CODE END Header_StartTaskReceive */
void StartTaskReceive(void const * argument)
{
  /* USER CODE BEGIN StartTaskReceive */
	uint16_t buf;
	BaseType_t status;
  /* Infinite loop */
  for(;;)
  {
    if (HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_1) == GPIO_PIN_RESET)
		{
			osDelay(20);
			if (HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_1) == GPIO_PIN_RESET)
			{
				status = xQueueReceive(myQueueHandle, &buf, 0);
				if (status == pdTRUE)
					printf("队列数据读取成功，读出值为%d\r\n", buf);
				else
					printf("队列读取失败\r\n");
			}
			while (HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_1) == GPIO_PIN_RESET);
		}
		osDelay(10);
  }
  /* USER CODE END StartTaskReceive */
}

/* Private application code --------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN Application */

/* USER CODE END Application */