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法學Arduino 中的 FreeRTOS 佇列
佇列是一種資料結構，它有助於在不同的任務之間或在任務和中斷之間交換資料。它儲存有限數量的專案（在初始化時定義），並以 FIFO 模式執行。
我們將逐步講解 FreeRTOS 庫中的一個示例，以瞭解佇列。
您可以在以下位置找到示例：**檔案 → 示例 → FreeRTOS → StructQueue**。
在此程式碼中，兩個任務從不同的模擬引腳讀取模擬值，並將這些值傳遞到佇列中。另一個任務從佇列讀取值並將它們列印到序列埠監視器上。還有一個第四個閃爍任務與佇列無關，並行執行。
我們首先包含庫：
// Include Arduino FreeRTOS library #include <Arduino_FreeRTOS.h> // Include queue support #include <queue.h>
接下來，我們定義一個結構體，其中包含兩個整數，一個用於引腳編號，另一個用於引腳值。
// Define a struct
struct pinRead {
int pin;
int value;
};然後，定義一個 **QueueHandle_t** 物件，稍後將在 Setup 中使用。
/* * Declaring a global variable of type QueueHandle_t * */ QueueHandle_t arrayQueue;
在 Setup 中，我們建立佇列並將其大小設定為 **10 個 pinRead 結構體**（它一次可以儲存 10 個這樣的結構體）。如果佇列建立正確，則建立 4 個任務。序列埠任務被賦予最高優先順序 (2)，**兩個** **analogRead** 任務被賦予較低優先順序 (1)，閃爍任務被賦予最低優先順序 (0)。迴圈中沒有任何操作。
void setup() {
/**
* Create a queue.
* https://www.freertos.org/a00116.html
*/
structQueue = xQueueCreate(10, // Queue length
sizeof(struct pinRead) // Queue item size
);
if (structQueue != NULL) {
// Create task that consumes the queue if it was created.
xTaskCreate(TaskSerial, // Task function
"Serial", // A name just for humans
128, // This stack size can be checked &
adjusted by reading the Stack Highwater
NULL,
2, // Priority, with 3 (configMAX_PRIORITIES -
1) being the highest, and 0 being the
lowest.
NULL);
// Create task that publish data in the queue if it was created.
xTaskCreate(TaskAnalogReadPin0, // Task function
"AnalogReadPin0", // Task name
128, // Stack size
NULL,
1, // Priority
NULL);
// Create other task that publish data in the queue if it was created.
xTaskCreate(TaskAnalogReadPin1, // Task function
"AnalogReadPin1", // Task name
128, // Stack size
NULL,
1, // Priority
NULL);
}
xTaskCreate(TaskBlink, // Task function
"Blink", // Task name
128, // Stack size
NULL,
0, // Priority
NULL );
}
void loop() {}接下來是兩個 **analogRead** 任務的定義。兩者非常相似。一個讀取 A0 引腳，另一個讀取 A1 引腳。每個任務填充一個 **pinRead** 結構體並將其新增到佇列中。**xQueueSend** 的第三個引數是應該等待佇列中有可用空間的最長時間。將其設定為 portMAX_DELAY，我們將使任務無限期地等待佇列中有可用空間。參見 https://www.freertos.org/a00117.html
/**
* Analog read task for Pin A0
* Reads an analog input on pin 0 and send the readed value through the queue.
* See Blink_AnalogRead example.
*/
void TaskAnalogReadPin0(void *pvParameters)
{
(void) pvParameters;
for (;;)
{
// Read the input on analog pin 0:
struct pinRead currentPinRead;
currentPinRead.pin = 0;
currentPinRead.value = analogRead(A0);
/**
* Post an item on a queue.
* https://www.freertos.org/a00117.html
*/
xQueueSend(structQueue, ¤tPinRead, portMAX_DELAY);
// One tick delay (15ms) in between reads for stability
vTaskDelay(1);
}
}
/**
* Analog read task for Pin A1
* Reads an analog input on pin 1 and send the readed value through the queue.
* See Blink_AnalogRead example.
*/
void TaskAnalogReadPin1(void *pvParameters)
{
(void) pvParameters;
for (;;)
{
// Read the input on analog pin 1:
struct pinRead currentPinRead;
currentPinRead.pin = 1;
currentPinRead.value = analogRead(A1);
/**
* Post an item on a queue.
* https://www.freertos.org/a00117.html
*/
xQueueSend(structQueue, ¤tPinRead, portMAX_DELAY);
// One tick delay (15ms) in between reads for stability
vTaskDelay(1);
}
}序列埠任務初始化序列埠，然後只要佇列中有專案，它就會將其讀入區域性結構體，然後在序列埠監視器上列印引腳編號和值。
void TaskSerial(void * pvParameters) {
(void) pvParameters;
// Init Arduino serial
Serial.begin(9600);
// Wait for serial port to connect. Needed for native USB, on
LEONARDO, MICRO, YUN, and other 32u4 based boards.
while (!Serial) {
vTaskDelay(1);
}
for (;;)
{
struct pinRead currentPinRead;
/**
* Read an item from a queue.
* https://www.freertos.org/a00118.html
*/
if (xQueueReceive(structQueue, ¤tPinRead, portMAX_DELAY) == pdPASS) {
Serial.print("Pin: ");
Serial.print(currentPinRead.pin);
Serial.print(" Value: ");
Serial.println(currentPinRead.value);
}
}
}閃爍任務並行執行，不使用佇列。
/*
* Blink task.
* See Blink_AnalogRead example.
*/
void TaskBlink(void *pvParameters)
{
(void) pvParameters;
pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
for (;;)
{
digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);
vTaskDelay( 250 / portTICK_PERIOD_MS );
digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);
vTaskDelay( 250 / portTICK_PERIOD_MS );
}
}
更新於：2021年7月30日
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