消息队列的使用方法

发布时间：2018-07-02 09:12:45

uCOS II 消息队列的使用方法

需在以下文件中配置如下内容：

OS_CFG.H

OS_MAX_QS N 你需要的值

根据需要自己配置

#define OS_Q_EN 1 /* Enable (1) or Disable (0) code generation for QUEUES */

#define OS_Q_ACCEPT_EN 1 /* Include code for OSQAccept() */

#define OS_Q_DEL_EN 1 /* Include code for OSQDel() */

#define OS_Q_FLUSH_EN 1 /* Include code for OSQFlush() */

#define OS_Q_POST_EN 1 /* Include code for OSQPost() */

#define OS_Q_POST_FRONT_EN 1 /* Include code for OSQPostFront() */

#define OS_Q_POST_OPT_EN 1 /* Include code for OSQPostOpt() */

#define OS_Q_QUERY_EN 1 /* Include code for OSQQuery() */

2、建立一个指向消息数组的指针和数组的大小，该指针数组必须申明为void类型，如下：

void *MyOfMsg[SIZE];

3、声明一个OS_EVENT类型的指针指向生成的队列，如下：

OS_EVENT *QSem；

4、调用OSQcreate()函数创建消息队列，如下：

QSem = OSQcreate(&MyOfMsg[0],SIZE);

5、等待消息队列中的消息，OSQPend()。void *OSQPend (OS_EVENT *pevent, INT16U timeout, INT8U *err):

必须保证消息队列已经被建立。

timeout定义的是等待超时时间，如果为0则表示无期限的等待

err表示的是在等待消息队列出错时的返回类型，有以下几种：

OS_ERR_PEVENT_NULL //消息队列不存在

OS_ERR_EVENT_TYPE

OS_TIMEOUT //消息队列等待超时

OS_NO_ERR //消息队列接收到消息

获得消息队列示例

type *GETQ;

INT8U err;

GETQ = (type *)OSQPend(QSem, time, &err);

if(err == OS_NO_ERR){

无错处理

}

else{

出错处理

}

6.1 向消息队列发送一则消息(FIFO),OSQPost(); INT8U OSQPost (OS_EVENT *pevent, void *msg):

函数返回值有：

OS_ERR_PEVENT_NULL

OS_ERR_POST_NULL_PTR

OS_ERR_EVENT_TYPE

OS_Q_FULL

OS_NO_ERR

参数：pevent,*msg

6.2 向消息队列发送一则消息(LIFO) INT8U OSQPostFront (OS_EVENT *pevent, void *msg)

6.3 向消息队列发送一则消息(LIFO或者FIFO) INT8U OSQPostOpt (OS_EVENT *pevent, void *msg, INT8U opt)

参数： opt

如果经opt参数中的OS_POST_OPT_BROADCAST位置为1，则所有正在等待消息的任务都能接收到这则消息，并且被OS_EventTaskRdy()从等待列表中删除

如果不是广播方式，则只有等待消息的任务中优先级最高的任务能够进入就绪态。然后，OS_EventTaskRdy()从等待列表中把等待消息的任务中优先级最高的任务删除。

注: 如果此函数由ISR调用，则不会发生任务切换，直到中断嵌套的最外层中断服务子程序调用OSIntExit()函数时，才能进行任务切换

7、无等待的从消息队列中获得消息，OSQAccept(); void *OSQAccept (OS_EVENT *pevent, INT8U *err)

err可能的返回值：

OS_ERR_PEVENT_NULL

OS_Q_EMPTY

OS_NO_ERR

函数的返回值:消息，0

8、清空消息队列 INT8U OSQFlush (OS_EVENT *pevent)

函数返回值：

OS_ERR_PEVENT_NULL

OS_ERR_EVENT_TYPE

OS_NO_ERR

9、获取消息队列的状态，OSQQuery(); INT8U OSQQuery (OS_EVENT *pevent, OS_Q_DATA *p_q_data)

函数返回值：

OS_ERR_PEVENT_NULL

OS_ERR_EVENT_TYPE

OS_NO_ERR

OS_Q_DATA数据结构在ucos_ii.h中

// 采用消息队列的ADC采样任务原型代码，建议与uC/OS-II作者的ADC通用例程一起使用

// 说明这里消息队列msg_q不用于储存ADC结果。

void ADCTask(void * pParam)

{

char *cmd;

pParam=pParam;

while(1)

{

cmd=OSQPend(msg_q,100,&err); // waiting for command

if(err==OS_NO_ERR)

{

switch (*cmd)

{

case '1': printf("Command 1\n"); break;

case '2': printf("Command 2\n"); break;

default : printf("Error command.\n"); break;

}

else

{// no command , then sampling...

if(err==OS_TIMEOUT) // sampling while timeout.

printf("ADC sampling ...");

StoreADResult();

}

数据队列 Queue 的使用：

数据队列

数据队列一般用于数据缓存，可以用来平衡速率不同的两个部件，使快速部件无需等待慢速部件。

数据队列一般是先入先出的，但本数据队列可以配置成后入先出。本数据队列是可配置可裁剪的模块，并且不依赖于操作系统，可以在前后台系统中使用。数据队列使用的空间由用户分配且由这个空间的地址唯一识别一个数据队列。

API函数

数据队列软件模块包括的API函数如下所示：

API函数名功能简介

QueueCreate 建立数据队列

QueueRead 获取队列中的数据

QueueWrite 先进先出方式发送数据

QueueWriteFront 后进先出方式发送数据

QueueFlush 清空队列

QueueNData 取得队列中已存储数据的数据

QueueSize 取得队列中总共可以存储的数据数目

/******************************************************************************************

** 文件名: queue.c

** 描述: 数据队列的中间件

********************************************************************************************************/

#include "app_cfg.h"

#define IN_QUEUE

#define QUEUE_OK 1

#define NOT_OK 0

#define QUEUE_EMPTY 2

#define QUEUE_FULL 3

#define Q_WRITE_MODE 4

#define Q_WRITE_FRONT_MODE 5

#define QUEUE_DATA_TYPE INT8U

typedef struct {

QUEUE_DATA_TYPE *pOut; /* 指向数据输出位置 */

QUEUE_DATA_TYPE *pIn; /* 指向数据输入位置 */

QUEUE_DATA_TYPE *pEnd; /* 指向Buf的结束位置 */

uint16 nBytesPerRec; /* 队列中每个记录包含数据个数 */

uint16 nMaxRecNum; /* 队列可以存储的记录数目 */

uint16 nRecNum; /* 队列中数据个数 */

uint8 (* ReadEmpty)(); /* 读空处理函数*/

uint8 (* WriteFull)(); /* 写满处理函数 */

QUEUE_DATA_TYPE Buf[1]; /* 存储数据的空间 */

} DataQueue;

//SizeOfBuf是Buf的字节长度。

//QUEUE_DATA_TYPE是指可定义的数据类型可以Uint8,Uint32,等。

//Queue是DataQueue型结构体。

/*********************************************************************************************************

** 函数名称: QueueCreate

** 功能描述: 初始化数据队列

** 输入: Buf ：为队列分配的存储空间地址

** SizeOfBuf：为队列分配的存储空间大小（字节）

** BytesPerRec: 队列每个记录占用字节数

** ReadEmpty：为队列读空时处理程序

** WriteFull：为队列写满时处理程序

** 输出: NOT_OK:参数错误

** QUEUE_OK:成功

** 全局变量: 无

** 调用模块: OS_ENTER_CRITICAL,OS_EXIT_CRITICAL

********************************************************************************************************/

uint8 QueueCreate( void *Buf, uint32 SizeOfBuf, uint16 BytesPerRec,

uint8 (* ReadEmpty)(), uint8 (* WriteFull)() )

{

DataQueue *Queue;

if (Buf != NULL && SizeOfBuf >= (sizeof(DataQueue))) /* 判断参数是否有效 */

{

Queue = (DataQueue *)Buf;

/* 初始化结构体数据 */

OS_ENTER_CRITICAL();

Queue->nMaxRecNum = (SizeOfBuf - (uint32)(((DataQueue *)0)->Buf)) /

BytesPerRec; /* 计算队列可以存储的记录数目 */

Queue->pEnd = Queue->Buf + Queue->nMaxRecNum * BytesPerRec; /* 计算数据缓冲的结束地址 */

Queue->pOut = Queue->Buf;

Queue->pIn = Queue->Buf;

Queue->nRecNum = 0;

Queue->nBytesPerRec = BytesPerRec;

Queue->ReadEmpty = ReadEmpty;

Queue->WriteFull = WriteFull;

OS_EXIT_CRITICAL();

return QUEUE_OK;

}

else

{

return NOT_OK;

}

/*********************************************************************************************************

** 函数名称: QueueRead

** 功能描述: 获取队列中的数据

** 输入: pRet:存储返回的记录数据的地址

** Buf:指向队列的指针

** 输出: NOT_OK ：参数错误

** QUEUE_OK ：收到消息

** QUEUE_EMPTY：无消息

** 全局变量: 无

** 调用模块: OS_ENTER_CRITICAL,OS_EXIT_CRITICAL

********************************************************************************************************/

uint8 QueueRead(uint8 *pRet, void *Buf)

{

uint8 err;

uint16 i;

DataQueue *Queue;

err = NOT_OK;

if (Buf != NULL) /* 队列是否有效 */

{ /* 有效 */

Queue = (DataQueue *)Buf;

OS_ENTER_CRITICAL();

if (Queue->nRecNum > 0) /* 队列是否为空 */

{ /* 不空 */

for( i = 0; i < Queue->nBytesPerRec; i++ )

*pRet++ = *Queue->pOut++; /* 数据出队 */

/* 调整出队指针 */

if (Queue->pOut >= Queue->pEnd)

{

Queue->pOut = Queue->Buf;

}

Queue->nRecNum--; /* 数据减少*/

err = QUEUE_OK;

}

else

{ /* 空 */

err = QUEUE_EMPTY;

if (Queue->ReadEmpty != NULL) /* 调用用户处理函数 */

{

err = Queue->ReadEmpty(pRet, Queue);

}

OS_EXIT_CRITICAL();

}

return err;

}

/*********************************************************************************************************

** 函数名称: QueueWrite

** 功能描述: FIFO方式发送数据

** 输入: Buf :指向队列的指针

** pRec:写入记录的首地址

** 输出: NOT_OK :参数错误

** QUEUE_FULL:队列满

** QUEUE_OK :发送成功

** 全局变量: 无

** 调用模块: OS_ENTER_CRITICAL,OS_EXIT_CRITICAL

********************************************************************************************************/

uint8 QueueWrite(void *Buf, uint8* pRec)

{

uint8 err;

uint16 i;

DataQueue *Queue;

err = NOT_OK;

if (Buf != NULL) /* 队列是否有效 */

{

Queue = (DataQueue *)Buf;

OS_ENTER_CRITICAL();

if (Queue->nRecNum < Queue->nMaxRecNum) /* 队列是否满 */

{ /* 不满 */

for( i = 0; i < Queue->nBytesPerRec; i++ )

*Queue->pIn++ = *pRec++; /* 数据入队 */

/* 调整入队指针 */

if (Queue->pIn >= Queue->pEnd)

{

Queue->pIn = Queue->Buf;

}

Queue->nRecNum++; /* 数据增加 */

err = QUEUE_OK;

}

else

{ /* 满 */

err = QUEUE_FULL;

if (Queue->WriteFull != NULL) /* 调用用户处理函数 */

{

err = Queue->WriteFull(Queue, *pRec, Q_WRITE_MODE);

}

OS_EXIT_CRITICAL();

}

return err;

}

/*********************************************************************************************************

** 函数名称: QueueWriteFront

** 功能描述: LIFO方式发送数据

** 输入: Buf:指向队列的指针

** pRec:写入记录的首地址

** 输出: QUEUE_FULL:队列满

** QUEUE_OK:发送成功

** 全局变量: 无

** 调用模块: OS_ENTER_CRITICAL,OS_EXIT_CRITICAL

********************************************************************************************************/

uint8 QueueWriteFront(void *Buf, uint8 *pRec)

{

uint8 err;

uint16 i;

DataQueue *Queue;

err = NOT_OK;

if (Buf != NULL) /* 队列是否有效 */

{

Queue = (DataQueue *)Buf;

OS_ENTER_CRITICAL();

if (Queue->nRecNum < Queue->nMaxRecNum) /* 队列是否满 */

{ /* 不满 */

Queue->pOut--; /* 调整出队指针 */

if (Queue->pOut < Queue->Buf)

{

Queue->pOut = Queue->pEnd - 1;

}

for( i = 0; i < Queue->nBytesPerRec; i++ ) /* 不满 */

*Queue->pOut-- = *( pRec + Queue->nBytesPerRec - 1 - i ); /* 数据入队 */

Queue->pOut++;

Queue->nRecNum++; /* 数据数目增加 */

err = QUEUE_OK;

}

else

{ /* 满 */

err = QUEUE_FULL;

if (Queue->WriteFull != NULL) /* 调用用户处理函数 */

{

err = Queue->WriteFull(Queue, *pRec, Q_WRITE_FRONT_MODE);

}

OS_EXIT_CRITICAL();

}

return err;

}

/*********************************************************************************************************

** 函数名称: QueueRecNum

** 功能描述: 取得队列中记录数

** 输入: Buf:指向队列的指针

** 输出: 消息数

** 全局变量: 无

** 调用模块: OS_ENTER_CRITICAL,OS_EXIT_CRITICAL

********************************************************************************************************/

uint16 QueueRecNum(void *Buf)

{

uint16 temp;

temp = 0; /* 队列无效返回0 */

if (Buf != NULL)

{

OS_ENTER_CRITICAL();

temp = ((DataQueue *)Buf)->nRecNum;

OS_EXIT_CRITICAL();

}

return temp;

}

/*********************************************************************************************************

** 函数名称: QueueMaxRecNum

** 功能描述: 取得队列记录总容量

** 输入: Buf:指向队列的指针

** 输出: 队列记录总容量

** 全局变量: 无

** 调用模块: OS_ENTER_CRITICAL,OS_EXIT_CRITICAL

********************************************************************************************************/

uint16 QueueMaxRecNum(void *Buf)

{

uint16 temp;

temp = 0; /* 队列无效返回0 */

if (Buf != NULL)

{

OS_ENTER_CRITICAL();

temp = ((DataQueue *)Buf)->nMaxRecNum;

OS_EXIT_CRITICAL();

}

return temp;

}

/*********************************************************************************************************

** 函数名称: OSQFlush

** 功能描述: 清空队列

** 输入: Buf:指向队列的指针

** 输出: 无

** 全局变量: 无

** 调用模块: OS_ENTER_CRITICAL,OS_EXIT_CRITICAL

********************************************************************************************************/

void QueueFlush(void *Buf)

{

DataQueue *Queue;

if (Buf != NULL) /* 队列是否有效 */

{ /* 有效*/

Queue = (DataQueue *)Buf;

OS_ENTER_CRITICAL();

Queue->pOut = Queue->Buf;

Queue->pIn = Queue->Buf;

Queue->nRecNum = 0; /* 数据数目为0 */

OS_EXIT_CRITICAL();

}

消息队列的使用方法

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