FreeRTOS学习笔记

应用场景：不定长数据的传输。

    消息发送方，可以是任务、中断；消息接收方，一般只能是任务。

数据传输方式：将数据拷贝到队列的存储空间。

实例设计：

    1.shell程序的串口接收；

    2.一个任务发送消息，另一个任务接收打印消息。

    3.一个任务发送消息，包括发送紧急消息，另一个任务接收打印消息。

        参考osMessageQueuePut()函数，自己实现一个紧急消息发送函数，把消息发送到队列头部。

使用场景：任务同步。

    可以是任务之间的同步，或者一个任务和一个(中断)事件的同步。它是一对一的同步机制。

实例设计：

    1.定时中断+计时显示任务；

    2.定时任务+显示任务。

使用场景：两个或两个以上的任务使用同一个资源时，起到互斥访问的作用。

    如果用信号量来实现，会导致优先级翻转问题。互斥量通过优先级继承的方法，解决了这个问题。

实例设计：

    1.串口打印输出的使用；

    2.优先级翻转的演示例程，H任务+M任务+L任务。

        H任务和L任务使用同一个资源，先用信号量实现互斥访问，发现H等待L释放资源时没有得到运行，反而M任务得到运行。

        然后改用互斥量实现，解决上面的问题。

    3.在例2基础上修改：
    
    	H任务申请资源前，设置一个标志位，释放资源后，清零该标志；

		L任务释放资源之前，打印L任务的优先级，以及当前H任务是否在申请资源；
		
		观察L任务的优先级变化。

应用场景：每次传输固定大小的数据块。

    CMSIS-RTOS V2取消了邮箱队列的API。

    本质上邮箱队列是通过消息队列实现的。

    邮箱队列传输的是数据的指针。用户可以根据实际需要，自定义邮件的结构。

注意：

    在邮件发送后未被读取之前，其指向的存储空间不应该被修改。

    所以，实现邮箱队列的时候，应该配合使用计数信号量对邮件进行管理。

实例设计：

    1.通过消息队列实现邮箱队列功能；

    2.一个任务发送邮件，另一个任务接收显示邮件内容。

应用场景：硬件定时器不够用，且定时服务要求的精度不高。

    软件定时器本质上是任务。

实例设计：软件定时器+计时显示任务。

包括任务创建、挂起、恢复、删除、退出等操作。

实例设计：

    创建三个任务A、B、C。

    任务A运行一段时间后，自己退出。

    任务B运行一段时间后，发送一个信号量，然后将自己挂起。

    任务C接收任务B发过来的信号量，然后恢复任务B运行。
    
    任务B再次发送信号量，然后再次将自己挂起。
    
    任务C再次接收任务B发过来的信号量，删除任务B运行，然后自己退出。

应用场景：实现一对多，多对多的同步。

    一个任务可以等待多个事件的发生：可以是任意一个事件发生时唤醒任务进行事件处理；也可以是几个事件都发生后才唤醒任务进行事件处理。

    同样，也可以是多个任务同步多个事件。

注意：事件机制不提供数据传输功能。

实例设计：

    创建3个任务：任务A负责发送事件，任务B“或”的方式等待多个事件，任务C以“与”的方式等待多个事件。

应用场景：可替代一对多的事件同步功能。

    优势是消耗资源少，效率高。

实例设计：

    创建3个任务：任务A负责给任务B和C发送任务事件，任务B“或”的方式等待多个事件，任务C以“与”的方式等待多个事件。