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FreeRTOS学习之五：邮箱队列前提：默认已经装好MDKV5和STM32CubeMX，并安装了STM32F1xx系列的支持包。硬件平台：STM32F1xx系列。目的：学习邮箱队列的使用。如果队列存储的数据单元尺寸较大，那最好是利用队列来传递数据的指针而不是对数据本身在队列上一字节一字节地拷贝进或拷贝出。传递指针无论是在处理速度上还是内存空间利用上都更有效。这个实现方式就是邮箱队列，它传递的是数据的指针。实际上，STM32Cube所使用的FreeRTOS已经在CMSIS标准接口文件cmsis_os.c实现了邮箱队列。当前STM32CubeMX版本V4.14，还不支持配置生成邮箱队列。但是可以参考STM32Cube提供的例程，学习使用邮箱队列。本文例子使用STM32CubeMX配置创建两个任务，一个任务每隔一定时间发送一个消息到邮箱队列，另一个等待邮箱消息并根据消息的内容控制LED的闪烁次数。Step1.打开STM32CubeMX，点击“NewProject”，选择芯片型号，STM32F103RBTx。Step2.配置时钟引脚。Step3.配置PA8和PD2为Output，并把用户标签分别改为LED0，LED1。Step4.将系统时基源改为TIM4。Step5.使能FreeRTOS。Step6.配置时钟树。8M输入时，通过PLL得到72M内部时钟。Step7.配置FreeRTOS。在TasksandQueues选项卡，默认配置了一个名为defaultTask的任务，其优先级为普通，任务堆栈大小为128字，任务函数名为StartDefaultTask。双击蓝色的地方，弹出对话框，将任务名修改为MailProducer，将任务函数名修改为MailProducerTask。点击Add按钮，增加一个任务MailConsumer，优先级设置为Normal，函数名为MailConsumerTask。注：其他的都使用默认参数。Step8.生成代码。等完成后直接打开工程。工程基本组织结构如下图，其中Application/User组中的文件是用户可以修改的，而其他组中的文件一般不进行修改。Step9.分析程序结构。在进入main函数之前，先定义了几个变量，声明了几个函数。再看main函数。将main函数整理，删除很多注释之后，得到下图所示内容。其中第①部分，是硬件配置；第②部分，创建两个任务；第③部分，启动调度器。Step10.添加代码。参考官方的Mail例程，添加应用代码。下载STM32CubeF1的支持包stm32cubef1V1.4.0.zip解压，Mail例程路径为STM32Cube_FW_F1_V1.4.0\Projects\STM3210E_EVAL\Applications\FreeRTOS\FreeRTOS_Mail。在main.c文件中，自定义一个邮箱结构体，和一个osMailQId变量(实际上是一个指针)。在main文件的/*USERCODEBEGIN2*/和/*USERCODEEND2*/两个宏之间，创建邮箱队列，队列深度为15。在main.c文件中，找到前面配置添加的两个任务函数，并在其中分别添加代码。MailProducerTask的功能是，发送1次消息到邮箱队列，间隔一秒后发送1次，再间隔一秒发送1次，然后等待2秒。MailConsumerTask的功能的，等待邮箱消息，然后根据消息的内容控制LED0和LED1闪烁次数。Step11.编译下载运行。现象是，LED闪2次，一秒后闪3次，再过一秒闪4次，再等三秒，LED闪2次…如此循环。程序分析：和消息队列相比，邮箱队列的效率更高。因为消息队列传递消息时，是把消息的内容拷贝到队列存储空间中，而邮箱队列只传递消息的指针。所以，使用邮箱队列过程中，要保证邮件的内容是有效的，且发送至邮箱队列后到邮件被提取之前，不应该被修改。S.D.Lu于深圳2016年8月