STM32F407ZGT6-UCOSIII笔记11：任务内建消息队列

news/2024/12/21 2:32:44/

任务内建消息队列简化了外部定义的代码，而且也比外部消息队列更有效

 本文学习与程序编写基于 正点原子的 STM32F1 UCOS开发手册

文章提供测试代码讲解、完整工程下载、测试效果图

这次设计的实验在启动方面  还是有瑕疵的，但不影响观察效果：  

 

目录

任务内建消息队列：

创建任务内建消息队列：

 实验目标解释：

 目前各个文件任务：

#include "main.h"

#include "Public.h"

#include "ComTask.h"

 #include "MessageTask.h"

 #include "CalculateTask.h"

测试效果截图： 

 测试工程下载：

 遇到的问题记录：

 

任务内建消息队列：

创建任务内建消息队列：

首先在#include "Public.h" 定义任务内建消息队列长度：

#define TASK_Q_NUM 4 //任务内建消息队列长度

然后在 #include "main.h" 的 void start_task(void *p_arg)

函数初始化任务的时候，设定内建消息队列大小：

 

 实验目标解释：

外部中断PA15 按键 用于给标志信号 让Comtask 开启关闭 软件定时器

但实际还是添加了一个标志位来防止ComTask打印频繁而扰乱观察:(手动关闭Comtask的打印提示)

//外部中断0服务程序
void EXTI15_10_IRQHandler(void)
{OS_Timer1_Periodic_flag=1;   // 定时器状态 标志取1 EXTI15_10_IRQ_flag=!EXTI15_10_IRQ_flag; //外部中断标志取反EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line15); //清除LINE0上的中断标志位 
}

 

 目前各个文件任务：

 

#include "main.h"

初始化各个任务，注释掉了本实验用不到的信号量、互斥信号量的初始化

这里没有别的初始化，就是需要注意一下开启了任务MessageTask的任务内建消息队列：

需要在初始化的时候定义消息长度：

#include "main.h"void start_task(void *p_arg);//开始任务函数int main(void)
{OS_ERR err;CPU_SR_ALLOC();Init_ALL();OSInit(&err);		//初始化UCOSIIIOS_CRITICAL_ENTER();//进入临界区//创建开始任务OSTaskCreate((OS_TCB 	* )&StartTaskTCB,		//任务控制块(CPU_CHAR	* )"start task", 		//任务名字(OS_TASK_PTR )start_task, 			//任务函数(void		* )0,					//传递给任务函数的参数(OS_PRIO	  )START_TASK_PRIO,     //任务优先级(CPU_STK   * )&START_TASK_STK[0],	//任务堆栈基地址(CPU_STK_SIZE)START_STK_SIZE/10,	//任务堆栈深度限位(CPU_STK_SIZE)START_STK_SIZE,		//任务堆栈大小(OS_MSG_QTY  )0,					//任务内部消息队列能够接收的最大消息数目,为0时禁止接收消息(OS_TICK	  )0,					//当使能时间片轮转时的时间片长度，为0时为默认长度，(void   	* )0,					//用户补充的存储区(OS_OPT      )OS_OPT_TASK_STK_CHK|OS_OPT_TASK_STK_CLR, //任务选项(OS_ERR 	* )&err);				//存放该函数错误时的返回值OS_CRITICAL_EXIT();	//退出临界区	 OSStart(&err);  //开启UCOSIIIwhile(1);
}//开始任务函数
void start_task(void *p_arg)
{OS_ERR err;CPU_SR_ALLOC();p_arg = p_arg;CPU_Init();
#if OS_CFG_STAT_TASK_EN > 0uOSStatTaskCPUUsageInit(&err);  	//统计任务                
#endif#ifdef CPU_CFG_INT_DIS_MEAS_EN		//如果使能了测量中断关闭时间CPU_IntDisMeasMaxCurReset();	
#endif#if	OS_CFG_SCHED_ROUND_ROBIN_EN  //当使用时间片轮转的时候//使能时间片轮转调度功能,时间片长度为1个系统时钟节拍，既1*5=5msOSSchedRoundRobinCfg(DEF_ENABLED,1,&err);  
#endif		//初始化 OS_Timer1_Periodic 软件定时器OSTmrCreate((OS_TMR *) &OS_Timer1_Periodic ,   //OS系统 软件定时器 1 周期模式 (CPU_CHAR *) "OS_Timer1_Periodic", //定时器名称(OS_TICK ) 100,  // 启动延时 为100*10 ms(OS_TICK ) 20,   // 周期为 20*10 ms(OS_OPT  ) OS_OPT_TMR_PERIODIC, //周期定时模式(OS_TMR_CALLBACK_PTR ) OS_Timer1_Periodic_callback,//回调函数(void * )  0,//参数为0(OS_ERR *) &err		);OS_CRITICAL_ENTER();	//进入临界区创建消息队列 Message_Msg 							
//	OSQCreate( (OS_Q *) &Message_Msg,//消息队列 Message_Msg
//						 (CPU_CHAR	* )"Message_Msg", //名称
//						 (OS_MSG_QTY ) Message_Msg_NUM, //消息队列长度
//						 (OS_ERR *)	 &err   
//							);
创建消息队列 DATA_Msg							
//	OSQCreate( (OS_Q *) &DATA_Msg,//消息队列 DATA_Msg
//						 (CPU_CHAR	* )"DATA_Msg", //名称
//						 (OS_MSG_QTY ) DATA_Msg_NUM, //消息队列长度
//						 (OS_ERR *)	 &err   
//							);							//创建ComTask任务OSTaskCreate((OS_TCB 	* )&COMTASKTaskTCB,		(CPU_CHAR	* )"com task", 		(OS_TASK_PTR )comTask, 			(void		* )0,					(OS_PRIO	  )COMTASK_TASK_PRIO,     (CPU_STK   * )&COMTASK_TASK_STK[0],	(CPU_STK_SIZE)COMTASK_STK_SIZE/10,	(CPU_STK_SIZE)COMTASK_STK_SIZE,		(OS_MSG_QTY  )0,					(OS_TICK	  )0,					//之前为0 //2个时间片 2*5ms(void   	* )0,					(OS_OPT      )OS_OPT_TASK_STK_CHK|OS_OPT_TASK_STK_CLR,(OS_ERR 	* )&err);				//创建MessageTask任务OSTaskCreate((OS_TCB 	* )&MessageTaskTaskTCB,		(CPU_CHAR	* )"Message task", 		(OS_TASK_PTR )MessageTask, 			(void		* )0,					(OS_PRIO	  )MessageTask_TASK_PRIO,     	(CPU_STK   * )&MessageTask_TASK_STK[0],	(CPU_STK_SIZE)MessageTask_STK_SIZE/10,	(CPU_STK_SIZE)MessageTask_STK_SIZE,		(OS_MSG_QTY  )TASK_Q_NUM,					(OS_TICK	  )0,					//之前为0 //2个时间片 2*5ms(void   	* )0,				(OS_OPT      )OS_OPT_TASK_STK_CHK|OS_OPT_TASK_STK_CLR, (OS_ERR 	* )&err);//创建CalculateTask任务OSTaskCreate((OS_TCB 	* )&CalculateTaskTaskTCB,		(CPU_CHAR	* )"Calculate task", 		(OS_TASK_PTR )CalculateTask,	(void		* )0,					(OS_PRIO	  )CalculateTask_TASK_PRIO,     	(CPU_STK   * )&CalculateTask_TASK_STK[0],	(CPU_STK_SIZE)CalculateTask_STK_SIZE/10,	(CPU_STK_SIZE)CalculateTask_STK_SIZE,		(OS_MSG_QTY  )0,					(OS_TICK	  )0,					(void   	* )0,				(OS_OPT      )OS_OPT_TASK_STK_CHK|OS_OPT_TASK_STK_CLR, (OS_ERR 	* )&err);				 //		//创建 Shared_Str共享全局资源 的 信号量							
//		OSSemCreate((OS_SEM *) &SEM_Shared_Str, //指向信号量
//								 (CPU_CHAR *) "SEM_Shared_Str", //信号量名称
//								  (	OS_SEM_CTR ) 1,     //信号量值为1
//								  (OS_ERR *)  &err
//								 );		
//								 
//		//创建 Shared_Str共享全局资源 的 互斥信号量							
//		OSMutexCreate((OS_MUTEX *) &MUTEX_Shared_Str, //指向互斥信号量
//								 (CPU_CHAR *) "MUTEX_Shared_Str", //互斥信号量名称
//								  (OS_ERR *)  &err
//								 );OS_TaskSuspend((OS_TCB*)&StartTaskTCB,&err);		//挂起开始任务			 OS_CRITICAL_EXIT();	//进入临界区
}

#include "Public.h"

软件定时器的回调函数, 软件定时器任务：打印运行提示信息，发送消息

如果有系统错误出现  “ 该错误在 本次实验一般是 消息队列空了，没法再发了 ”
就重置标志 OS_Timer1_Periodic_flag ，关闭定时器

软件定时器周期 200ms

// OS_Timer1_Periodic 定时器回调函数 
// 打印提示信息
void OS_Timer1_Periodic_callback(void *p_tmr,void *p_arg)
{OS_ERR err;char *pbuf="Timer1";static int Timer1_count=0;
//	CPU_SR_ALLOC();	Timer1_count++;//打印中断次数UsartPrintf(USART1, "OS_Timer1_Periodic Print %d\r\n",Timer1_count);//	OS_CRITICAL_ENTER();      //进入临界区
//	sprintf((char *)pbuf,"Timer1_count %d",Timer1_count);  //虽添加了临界段保护，但这里的sprintf没法正常拼接字符串
//	OS_CRITICAL_EXIT();	 				      //退出临界区			OSTaskQPost((OS_TCB *) &MessageTaskTaskTCB, //向 MessageTask 发送消息(void *) pbuf,(OS_MSG_SIZE ) 10,(OS_OPT ) OS_OPT_POST_FIFO,(OS_ERR *) &err );		//如果有系统错误出现 “该错误在 本次实验一般是 消息队列空了，没法再发了”//就重置标志，关闭定时器if( err != OS_ERR_NONE){OSTmrStop(&OS_Timer1_Periodic,OS_OPT_TMR_NONE,OS_Timer1_Periodic_callback,&err);//关闭OS_Timer1_Periodic定时器OS_Timer1_Periodic_flag=0; //重置标志位UsartPrintf(USART1, "OS_Timer1_Periodic Stop\r\n");	//打印 提示软件定时器停止了	}
}

 

#include "ComTask.h"

#include "ComTask.h"/*ComTask 打印系统节拍频率 删除CalculateTask ComTask 计数 自己运行次数根据外部中断 控制的 OS_Timer1_Periodic_flag 标志位来 开关软件定时器 并在这些操作之后打印自己运行次数 延时50ms
*/void comTask(void * p_arg)
{OS_ERR err;int i=0,OSTime_tickRate;p_arg = p_arg;OSTime_tickRate=OSCfg_TickRate_Hz;            //获取系统节拍频率，（该宏定义在 OS_CFG_APP.H）UsartPrintf(USART1, "OSCfg_TickRate_Hz = %d Hz \r\n",OSTime_tickRate);  //打印系统节拍频率OSTaskDel((OS_TCB*)&CalculateTaskTaskTCB,&err);      //删除CalculateTask UsartPrintf(USART1, "ComTask delete CalculateTask !\r\n");	//打印删除 CalculateTask 提示UsartPrintf(USART1, "ComTask Print %d\r\n",i);	//打印 ComTask 运行次数while (DEF_TRUE){i++;if(EXTI15_10_IRQ_flag==1){//根据外部中断 控制的 OS_Timer1_Periodic_flag 标志位来 开关软件定时器 if(OS_Timer1_Periodic_flag==1){OSTmrStart(&OS_Timer1_Periodic,&err); //开启OS_Timer1_Periodic定时器UsartPrintf(USART1, "ComTask Print %d\r\n",i);	      //打印 ComTask 运行次数UsartPrintf(USART1, "OS_Timer1_Periodic Start\r\n");	//打印 提示软件定时器开启了		}else if(OS_Timer1_Periodic_flag==0){OSTmrStop(&OS_Timer1_Periodic,OS_OPT_TMR_NONE,OS_Timer1_Periodic_callback,&err);//关闭OS_Timer1_Periodic定时器UsartPrintf(USART1, "ComTask Print %d\r\n",i);	    //打印 ComTask 运行次数}}OSTimeDlyHMSM(0,0,0,50,OS_OPT_TIME_HMSM_STRICT,&err); //延时50ms}}

 

 #include "MessageTask.h"

 

 

 #include "CalculateTask.h"

 本次实验此任务被删除，不做解释

 

测试效果截图： 

这次设计的实验在启动方面  还是有瑕疵的，但不影响观察效果：  

 按下按键Comtask打开定时器：

再按下按键定时器开始正常运行：

定时器运行9次消息量用完，就停止了：

MessageTask在 随后的时间内将剩余4次消息量用完也停止了：

 这是因为定时器200ms就发送一次消息队列，而MessageTask 400m才处理一次，这就导致了他们收发处理不对等，最终导致 定时器提前用完 消息队列将自己关闭了

 

 测试工程下载：

 工程包含一份程序设计框架说明，不明白可以看看:

 https://download.csdn.net/download/qq_64257614/90155716

 

 遇到的问题记录：

我定时器发送消息队列原本想用字符串拼接好的，让MessageTask打印，但发送的结果是乱码，不知道为何，还没解决......


http://www.ppmy.cn/news/1556798.html

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