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μC/OS-II实验:实验四 消息队列

2013年08月11日 ⁄ 综合 ⁄ 共 7874字 ⁄ 字号 评论关闭
实验描述:
在本实验中,设计了 6 个普通应用任务:TA0(优先级为 20)、TA1(优先级为 21)、TA2(优先级为 22)、TA3(优先级为 23)、TA4(优先级为 25)、TA5(优先级为 26),以及一个控制任务 TaskCon(优先级为 19)。
uC/OS-II 中,等待消息的任务总是按照优先级的高低来决定获得消息的顺序的 等待消息的任务总是按照优先级的高低来决定获得消息的顺序的。
具体的设计思路为:
  •  创建队列的功能:创建一个等待属性为 FIFO 的消息队列 1;创建一个等待属性为LIFO 的消息队列 2。
  •  考察以 FIFO 方式释放消息的消息队列:由任务 TA0、TA1、TA2 等待队列 1 中的消息。TA0、TA1、TA2 使用相同的任务代码(Taskq1 函数)。
  •  考察以 LIFO 方式释放消息的消息队列:由任务 TA3、TA4、TA5 等待队列 2 中的消息。TA3、TA4、TA5 使用相同的任务代码(Taskq2 函数)。
  •  考察清空消息队列、查询消息队列的功能 查询消息队列的功能: TaskCon 任务向队列 2 中连续发送 6 条消息,然后查询消息数;清空该队列后再查询。

考察删除消息队列的安全性:在任务 TA3、TA4、TA5 等待队列 2 中的消息的过程中,让 TaskCon 删除队列 2;当队列 2 被删除后,检查任务 TA3、TA4、TA5 调用接收消息的函数是否返回错误码。

涉及的μC/OS-II系统函数:
。。。
实验代码:
 app.c
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void TaskQueue1(void* pdata)
{
    INT8U err;
    INT8U id;
    void* msg;
    id = *(int*)pdata;
    
    while(1)
    {
        OSTimeDlyHMSM(0,0,1,0);
        msg = OSQPend(q1,0,&err);
        switch(err)
        {
            case OS_NO_ERR:
                /* If it is normally, just print the string.*/
                printf("Task_%d got %s \r\n", id, (char*)msg);
                OSTimeDlyHMSM(0,0,1,0);
                break;
            default:
                /* If the queue is empty or has been deleted, print another string.*/
                printf("Queue1 %d is empty! \r\n",id);
                OSTimeDlyHMSM(0,0,1,0);
                break;
        }
    }
}

void TaskQueue2(void* pdata)
{
    INT8U err;
    INT8U id;
    void* msg;
    id = *(int*)pdata;
    while(1)
    {
        OSTimeDlyHMSM(0,0,1,0);
        msg = OSQPend(q2,0,&err);
        switch(err)
        {
            case OS_NO_ERR:
                /* If it is normally, just print the string.*/
                printf("Task_%d got %s \r\n", id+N_TASKS, (char*)msg);
                OSTimeDlyHMSM(0,0,1,0);
                break;
            default:
                /* If the queue is empty or has been deleted, print another string.*/
                printf("Queue1 %d is empty! \r\n",id+N_TASKS);
                OSTimeDlyHMSM(0,0,1,0);
                break;
        }
    }
}

void TaskCon(void* pdata)
{
    INT8U  i,j;
    INT8U  err;
    INT8S  note=1;                                                      /* for flush the queue                  */
    INT8S  del=3;                                                       /* for delete the queue                 */
    OS_EVENT *q;
    OS_Q_DATA qdata;
    static char *queue1msg[MSG_SIZE]={                                  /* queue1's message                      */
                        "message0",
                        "message1",
                        "message2",
                        "message3",
                        "message4",
                        "message5"
                        };
    static char *queue2msg[MSG_SIZE]={                                  /* queue2's message                      */
                        "messageA",
                        "messageB",
                        "messageC",
                        "messageD",
                        "messageE",
                        "messageF"
                        };
    
    while(1)
    {
        printf("...........................ADD MESSAGE TO QUEUE_1..............................\r\n");
        for( i = 0 ; i < MSG_SIZE ; i++ )
        {
            err = OSQPostFront(q1,(void*)queue1msg[i]);                 /* post message to q1 LIFO                     */
            switch(err)
            {
                case OS_NO_ERR:
                    printf("Queue1 %d add %s\r\n",i,queue1msg[i]);
                    OSTimeDlyHMSM(000500);
                    break;
                case OS_Q_FULL:
                    printf("Queue1 is full, CANNOT add.\r\n");
                    OSTimeDlyHMSM(000500);
                    break;
                default :
                    break;
            }
        }
        if(del>=0)
        {
            printf("...........................ADD MESSAGE TO QUEUE_2..............................\r\n");
        }
            
        for( j = 0 ; j < MSG_SIZE ; j++ )
        {
            err = OSQPost(q2,(void*)queue2msg[j]);                  /* post message to q2 FIFO                     */
            switch(err)
            {
                case OS_NO_ERR:
                    printf("Queue2 %d add %s\r\n",j,queue2msg[j]);
                    OSTimeDlyHMSM(000500);
                    break;
                case OS_Q_FULL:
                    printf("Queue2 is full, CANNOT add. \r\n");
                    OSTimeDlyHMSM(000500);
                    break;
                default :
                    break;
            }
        }
            
        if(del>=0)
        {
            if(note==1)
            {
                OSQFlush(q2);
                printf("...........................ADD MESSAGE TO QUEUE_2..............................\r\n");
                printf("..............................CLEAR UP QUEUE_2.................................\r\n");
                note=0;
            }
            else
            {
                note=1;
            }
        }
            
        err=OSQQuery(q1,&qdata);                                        /* get the information about q1                 */
        if(err==OS_NO_ERR)
        {
            printf("\r\n");
            printf("Queue1'information:\r\n");
            printf("NextMsg:\t%s\r\nNumMsg:\t%d\r\nQSize:\t%d\r\n",(char *)qdata.OSMsg,qdata.OSNMsgs,qdata.OSQSize);
            printf("\r\n");
        }                                                           /* print the information about q1               */
        OSTimeDlyHMSM(000500);                                /* Wait 500 minisecond                          */
        if(del==0)
        {
            q=OSQDel(q2,OS_DEL_ALWAYS,&err);                        /* delete the  q2                               */
            if(q==(OS_EVENT *)0)
            {
                printf("DELETE Queue2 OK!\r\n");
            }
        }
        else
        {
            del--;
            printf( "DELETE Queue2 FAILED!\r\n");
        }
    }   
}

 app.h
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GLOBAL INT8U TaskData[N_TASKS];
#define MSG_SIZE    6
GLOBAL void* msg1[MSG_SIZE];
GLOBAL void* msg2[MSG_SIZE];
GLOBAL OS_EVENT *q1;
GLOBAL OS_EVENT *q2;
 app_cfg.h
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#define QUEUE1_STK_SIZE     64
#define QUEUE2_STK_SIZE     64
#define COM_STK_SIZE        64

#define QUEUE_TASK_Prio     20
#define COM_TASK_Prio       19

#define N_TASKS 3
GLOBAL OS_STK   TASK_QUEUE1_STK[N_TASKS][QUEUE1_STK_SIZE];
GLOBAL OS_STK   TASK_QUEUE2_STK[N_TASKS][QUEUE2_STK_SIZE];
GLOBAL OS_STK   TASK_COM_STK[COM_STK_SIZE];

void TaskQueue1(void* pdata);
void TaskQueue2(void* pdata);
void TaskCon(void* pdata);

 main.c:TaskStart
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/* 实验四  消息队列 */
for(i = 0; i < N_TASKS; i++)
{
    TaskData[i] = i;
    OSTaskCreate(TaskQueue1, (void *)&TaskData[i], (OS_STK *)&TASK_QUEUE1_STK[i][QUEUE1_STK_SIZE - 1], QUEUE_TASK_Prio + i);
    OSTaskCreate(TaskQueue2, (void *)&TaskData[i], (OS_STK *)&TASK_QUEUE2_STK[i][QUEUE2_STK_SIZE - 1], QUEUE_TASK_Prio + i + N_TASKS);
}
OSTaskCreate(TaskCon, (void *)0, (OS_STK *)&TASK_COM_STK[COM_STK_SIZE - 1], COM_TASK_Prio);
 main.c
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 int main(void)
 {
    BSP_Init();
    
    OSInit();
    q1 = OSQCreate(msg1,6);
    q2 = OSQCreate(msg2,6);

    OSTaskCreate( TaskStart,
                    (void *)0,  //parameter
                    (OS_STK *)&TASK_START_STK[START_STK_SIZE-1],
                    START_TASK_Prio );
    OSStart();
     
    return 0;    
 }

实验结果:
TaskCon任务不停的“喂”消息,TaskQueue1和TaskQueue2“吃”消息。并且前者每隔note次就flush一下q2,在del次数之后产出了q2消息队列。
注意:在调用OSQQuery时,需要定义一个OS_Q_DATA qdata;不能OS_Q_DATA *qdata;然后err=OSQQuery(q1,&qdata);要是按照后者调用方式:err=OSQQuery(q1,qdata);就会触发void HardFault_Handler(void)中断。
原因就是没有申请空间。

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