引言
我们在裸机开发中，每个函数之间进行数据通信往往采用全局变量。而在嵌入式开发中。我们在进行进程间通信的时候，往往采用消息队列。对于操作系统来说，消息队列是非常重要的一个数据结构。本文将介绍一下，如何使用消息队列进行通信。

# S. l; }+ A" q( B6 b' D' u介绍
1 w* p2 Z  N. F0 ]# C消息队列概念
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，实现了任务接收来自其他任务或中断的不固定长度的消息，任务能够从队列里面读取消息，当队列中的消息是空时，读取消息的任务将被阻塞，用户还可以指定阻塞的任务时间 xTicksToWait，在这段时间中，如果队列为空，该任务将保持阻塞状态以等待队列数据有效。当队列中有新消息时，被阻塞的任务会被唤醒并处理新消息；当等待的时间超过了指定的阻塞时间，即使队列中尚无有效数据，任务也会自动从阻塞态转为就绪态。消息队列是一种异步的通信方式。
. i6 m& C8 h! G: t/ Y
3 T# Z( f1 d2 w在FreeRTOS中的消息队列函数
: D! b* I. h. z3 u8 \# ?" |1.设定消息队列的格式：osMessageQDef(myQueue, len, size);
) K: I" E& A4 u0 {' N( hmyQueue是消息队列的名称。
8 S; L; C) m) P% qlen是消息队列的长度（有几个消息）
size是每个消息的大小，也就是每个元素的格式
/ j3 u) u: b  s. ~& ?. O! g# [& X
2.创建消息：osMessageCreate(osMessageQ(myQueue01), NULL);
创建消息的函数，实际上是调用了FreeRTOS的osMessageCreate()函数，只不过HAL库进行了封装。
8 n' N" [( v& L- |1 n" p
# s8 l" i9 [( b3.向消息队列发送消息
$ G2 e6 T0 T: I# q6 Y7 S& I( Z4 C我们这里来介绍在中断中发送消息。使用函数xQueueSendFromISR(QueueHandle,&Res,time);
其中：
QueueHandle：消息队列的句柄
&Res:要发送的数据的地址
6 U% u' Y" g; y" x7 L1 ktime：阻塞时间，就是如果消息队列满的时候，任务应该阻塞多久
. B" _" a) |3 }9 H5 D9 b3 E
3 r. H/ C" Z: F4.接收消息队列中的消息
8 \. a  }+ \1 s3 H  m  O9 yxQueueReceive(QueueHandle,&queue_buffer,time);
QueueHandle：消息队列的句柄
2 X" e' w5 r# j2 H: p: O&queue_buffer:接收的消息要存放在的地址
( `8 F7 P, z1 s5 Y. A5 h- btime：阻塞时间，就是如果消息队列空的时候，任务应该阻塞多久
- L- I1 T+ Q1 R5 s. x9 F1 v
5.查询消息队列中消息的数量
uxQueueMessagesWaiting(myQueue01Handle)，可以返回消息队列（句柄为myQueue01Handle）中消息的数量，返回值为整数。
- j! X; d9 A* k/ N  t# S
实例
8 D2 Q7 j& H5 Y0 J+ Z0 T1 D' M需求分析
此样例我们使用PC充当上位机，上位机发送数据后，在串口中断函数中将接收到的PC数据发送在消息队列myQueue01Handle中，之后在一个接收线程中接收这个消息的内容，并通过串口将接受到的消息的大小和内容输出出来。
- f  W# A$ Y- r! R7 k. O9 C
发送消息
当上位机PC下发数据后，串口中断函数将接收到的数据发送在消息队列中。

( s4 R$ P0 h  s% X4 v1 h

1. void USART3_IRQHandler(void)
   . {8 K4 R. m+ \  g6 E* U# D& m! |
2. {
   % a# z/ `# t, y3 E
3.         uint8_t Res;
   3 ?1 M$ q& J1 I- n( u4 r
4. if(__HAL_UART_GET_FLAG(&huart3,UART_FLAG_RXNE)!=RESET)//检测到有单个字节的中断
   
5. {
   , ]3 x0 {9 a7 k6 m% D& ^5 u
6.         HAL_UART_Receive(&huart3,&Res,1,0Xffff);
   
7.         xQueueSendFromISR(myQueue01Handle,&Res,0)//发送消息
   9 b) @' T+ I+ z: [- x# G- m
8. }
   
9. else if(__HAL_UART_GET_FLAG(&huart3,UART_FLAG_IDLE)!=RESET)//空闲中断（代表这一帧数据传输完了）
   : I+ ]* s/ k" y% r6 \  I# ?( p: e
10. {
    & b) w% E. K5 u( e/ L
11.         printf(" Receive a frame data.");
    
12.         __HAL_UART_CLEAR_IDLEFLAG(&huart3)
    3 n9 p5 y3 f, Y( L% p& r6 f8 T
13. }

复制代码

接收消息
我们创建一个任务，此任务的重要功能就是接收消息队列中的消息。我们将接受到的消息的大小和内容通过串口发送出来。没有消息的时候，一直实现LED的闪烁。

1. void LEDToggleTesk(void const * argument)
   1 D, e6 O1 `& y& n! X
2. {
   
3.   /* USER CODE BEGIN LEDToggleTesk */
   1 i* \9 |0 z2 o0 q0 ^
4.   BaseType_t xReturn=pdTRUE;//定义一个创建消息返回值，默认为pdTRUE
   0 V) {" ~4 l, ]" g# {
5.   UBaseType_t num_queue ;
   7 C& c* E$ p( }2 t0 Y+ _9 f
6.   uint8_t Res[20];//存放我们接收到的一包数据
   . G  j1 S( E+ C5 x! h
7.   uint8_t queue_buffer;
   
8.   int i=0;//接收数组下标
   + s' W9 P* O$ h: U1 P1 B8 N. y
9.   for(;;)
   
10.   {
    
11.     i=0;
    
12.     HAL_GPIO_TogglePin(GPIOA,GPIO_PIN_5);
    
13.     num_queue=uxQueueMessagesWaiting(myQueue01Handle);//获取消息队列中有多少数据
    / i# \2 w/ q; Q. \# _& [
14.     while(num_queue--)
    
15.     {
    4 h; P2 v( B4 r5 ?: ]
16.       xReturn=xQueueReceive(myQueue01Handle,&queue_buffer,0);//将消息队列中的数据放在queue_buffer中
    
17.       if(xReturn)
    
18.       Res[i++]=queue_buffer;  
    
19.     }
    / g1 E& p: \+ f  _
20.     if(i!=0)
    
21.     printf(" count %d,LEDTask Receive %s",i,Res);//输出接收消息的大小和内容
    1 ^: _) T% @* `
22.     osDelay(500);
    
23.   }
    
24. }

复制代码

现象
7 I) L8 b9 t9 ]# r3 o( H* kPC端发送123456789，MCU回复Receive a frame data
count 8,LEDTask Receive 12345678
4 N& G7 ?  {) ?2 x% f

' q* l3 t9 [: e' _! B

转载自： 跋扈洋
1 l; W! u9 Z- G8 t