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。

介绍
, N" g1 A  q. |3 ], M5 o; b, c- f& X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。

在FreeRTOS中的消息队列函数
1.设定消息队列的格式：osMessageQDef(myQueue, len, size);
4 y  w/ b8 R0 B' g3 wmyQueue是消息队列的名称。
: B; V0 v6 j0 Ulen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

" W9 r9 y" _  m5 h* Y) V2.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。
+ e( s  G7 C0 P+ ~+ g, h; }
3.向消息队列发送消息
. F. M! E% ?! ]# O8 `7 v我们这里来介绍在中断中发送消息。使用函数xQueueSendFromISR(QueueHandle,&Res,time);
$ p3 N7 E4 l( c8 d& e其中：
QueueHandle：消息队列的句柄
6 ~. z7 L6 C8 H8 k  S2 Z2 E% l&Res:要发送的数据的地址
% @; m% w2 Q+ l6 H* b( q1 }* n# Jtime：阻塞时间，就是如果消息队列满的时候，任务应该阻塞多久

4.接收消息队列中的消息
2 G; P. _) G$ P" {xQueueReceive(QueueHandle,&queue_buffer,time);
, ^( }5 r# H! w+ O( E# IQueueHandle：消息队列的句柄
; T$ ^, C+ B; u; i" C4 d&queue_buffer:接收的消息要存放在的地址
time：阻塞时间，就是如果消息队列空的时候，任务应该阻塞多久

0 e) ]9 Z- d$ m8 v$ c5 i5.查询消息队列中消息的数量
* p4 [& F8 J1 G$ n" h4 WuxQueueMessagesWaiting(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。
% y1 Q. o6 K' h1 Y/ f& {' K% p
实例
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。

; N7 y6 q6 p9 L0 P发送消息
3 ^4 j) _  ]' Y8 _/ U6 b9 P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。
/ U7 J: P  Q" f% v1 [
3 @1 w: c; {# w

1. void USART3_IRQHandler(void)
   5 z$ j: s8 a# N; P; d) j4 q
2. {
   
3.         uint8_t Res;
   . A) Q3 f- m0 ?
4. if(__HAL_UART_GET_FLAG(&huart3,UART_FLAG_RXNE)!=RESET)//检测到有单个字节的中断
   4 \1 ?  L& M) S5 r  X
5. {
   7 s/ Q. w! s$ t
6.         HAL_UART_Receive(&huart3,&Res,1,0Xffff);
   : \; i; s6 Z# Z
7.         xQueueSendFromISR(myQueue01Handle,&Res,0)//发送消息
   2 o5 J; F5 S& p+ u
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）
   
10. {
    : v' F/ p4 Q  C6 G
11.         printf(" Receive a frame data.");
    
12.         __HAL_UART_CLEAR_IDLEFLAG(&huart3)
      E& N$ o1 g1 r) f# A
13. }

复制代码

0 s9 \0 U/ {. q* @* L1 q, ~接收消息
. l2 I+ e, S7 Q" K4 V$ _+ w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)
   
2. {
   / j4 G2 c/ S3 a1 v. J+ d
3.   /* USER CODE BEGIN LEDToggleTesk */
   " P) }8 ?, N' w! r( j: M* A8 S
4.   BaseType_t xReturn=pdTRUE;//定义一个创建消息返回值，默认为pdTRUE
   
5.   UBaseType_t num_queue ;
   
6.   uint8_t Res[20];//存放我们接收到的一包数据
   
7.   uint8_t queue_buffer;
   $ O. L  X8 D- s- _* B0 o
8.   int i=0;//接收数组下标
   1 r  U, I- Y' K- x, I
9.   for(;;)
   
10.   {
    9 P( n7 Q7 l1 e0 R* u0 u
11.     i=0;
    / v( M3 B- M% K5 @' ^; b
12.     HAL_GPIO_TogglePin(GPIOA,GPIO_PIN_5);
    + Q: a2 v1 j' r2 F
13.     num_queue=uxQueueMessagesWaiting(myQueue01Handle);//获取消息队列中有多少数据
    . d1 z: c4 \' K4 L' H
14.     while(num_queue--)
    ; W# ]: J# H& ^" m+ g$ w! ~
15.     {
    . ^7 e( r  z9 m) S6 S, ]; K
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;  
    - y  G8 P" Q5 m3 X: T
19.     }
    
20.     if(i!=0)
    ' w& x; k; @1 r" x% [
21.     printf(" count %d,LEDTask Receive %s",i,Res);//输出接收消息的大小和内容
    
22.     osDelay(500);
    
23.   }
    
24. }

复制代码

3 b$ r  X! X1 {) z1 }3 K现象
PC端发送123456789，MCU回复Receive a frame data
count 8,LEDTask Receive 12345678

4 k( Z: o, b/ B* }( m- k
9 w# @  k. ]2 e& E

转载自： 跋扈洋
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