本节主要介绍以下内容：
1，队列简介（了解）
2，队列结构体介绍（熟悉）
3，队列相关API函数介绍（熟悉）
4，队列操作实验（掌握）
5，队列相关API函数解析（熟悉）
6，课堂总结（掌握）
一，队列简介（了解）
1.1 队列的相关概念
队列是任务到任务、任务到中断、中断到任务数据交流的一种机制（消息传递）
类似全局变量？假设有一个全局变量a = 0，现有两个任务都在写这个变量a
全局变量的弊端：数据无保护，导致数据不安全，当多个任务同时对该变量操作时，数据易受损
使用队列的情况如下：
读写队列做好了保护，防止多任务同时访问冲突；我们只需要直接调用API函数即可，简单易用！
FreeRTOS基于队列， 实现了多种功能，其中包括队列集、互斥信号量、计数型信号量、二值信号量、 递归互斥信号量，因此很有必要深入了解 FreeRTOS 的队列 。
在队列中可以存储数量有限、大小固定的数据。队列中的每一个数据叫做“队列项目”，队列能够存储“队列项目”的最大数量称为队列的长度 
在创建队列时，就要指定队列长度以及队列项目的大小！
1.2 FreeRTOS队列特点：
1、数据入队出队方式：队列通常采用“先进先出”(FIFO)的数据存储缓冲机制，即先入队的数据会 先从队列中被读取，FreeRTOS中也可以配置为“后进先出”LIFO方式；
2、数据传递方式：FreeRTOS中队列采用实际值传递，即将数据拷贝到队列中进行传递， FreeRTOS采用拷贝数据传递，也可以传递指针，所以在传递较大的数据的时候采用指针传递
3、多任务访问：队列不属于某个任务，任何任务和中断都可以向队列发送/读取消息
4、出队、入队阻塞：当任务向一个队列发送消息时，可以指定一个阻塞时间，假设此时当队列已满无法入队
1.2.1 入队阻塞：
队列满了，此时写不进去数据；
①将该任务的状态列表项挂载在pxDelayedTaskList；
②将该任务的事件列表项挂载在xTasksWaitingToSend；
1.2.2 出队阻塞：
队列为空，此时读取不了数据；
①将该任务的状态列表项挂载在pxDelayedTaskList；
②将该任务的事件列表项挂载在xTasksWaitingToReceive；
问题：当多个任务写入消息给一个“满队列”时，这些任务都会进入阻塞状态，也就是说有多个任务 在等待同一 个队列的空间。那当队列中有空间时，哪个任务会进入就绪态？
当多个任务写入消息给一个“满队列”时，任务优先级最高的任务会进入阻塞态，
当队列中有空间时，优先级最高的会进入就绪态，当任务优先级相同时，等待时间最久的任务会进入就绪态。
1.3 队列操作基本过程
①创建队列
②往队列写入第一个消息
③往队列写入第二个消息
④从队列读取第一个消息
二，队列结构体介绍（熟悉）
当用于队列使用时：
当用于互斥信号量和递归互斥信号量时 ：
队列结构体整体示意图：
三、队列相关API函数介绍（掌握）
使用队列的主要流程：创建队列-> 写队列 -> 读队列。
3.1 创建队列相关API函数介绍：
| 函数 | 描述 |
| xQueueCreate() | 动态方式创建队列 |
| xQueueCreateStatic() | 静态方式创建队列 |
动态和静态创建队列之间的区别：队列所需的内存空间由 FreeRTOS 从 FreeRTOS 管理的堆中分配，而静态创建需要用户自行分配内存。
此函数用于使用动态方式创建队列，队列所需的内存空间由 FreeRTOS 从 FreeRTOS 管理的堆中分配
| 形参 | 描述 |
| uxQueueLength | 队列长度 |
| uxItemSize | 队列项目的大小 |
| 返回值 | 描述 |
| NULL | 队列创建失败 |
| 其他值 | 队列创建成功，返回队列句柄 |
前面说 FreeRTOS 基于队列实现了多种功能，每一种功能对应一种队列类型，队列类型的 queue.h 文件中有定义：
3.2 往队列写入消息API函数介绍：
| 函数 | 描述 |
| xQueueSend() | 往队列的尾部写入消息 |
| xQueueSendToBack() | 同 xQueueSend() |
| xQueueSendToFront() | 往队列的头部写入消息 |
| xQueueOverwrite() | 覆写队列消息（只用于队列长度为 1 的情况） |
| xQueueSendFromISR() | 在中断中往队列的尾部写入消息 |
| xQueueSendToBackFromISR() | 同 xQueueSendFromISR() |
| xQueueSendToFrontFromISR() | 在中断中往队列的头部写入消息 |
| xQueueOverwriteFromISR() | 在中断中覆写队列消息（只用于队列长度为 1 的情况） |
3.2.1 队列写入消息
可以看到这几个写入函数调用的是同一个函数xQueueGenericSend( )，只是指定了不同的写入位置！
队列一共有 3 种写入位置 ：
注意：覆写方式写入队列，只有在队列的队列长度为 1 时，才能够使用
往队列写入消息函数入口参数解析：
| 形参 | 描述 |
| xQueue | 待写入的队列 |
| pvItemToQueue | 待写入消息 |
| xTicksToWait | 阻塞超时时间 |
| xCopyPosition | 写入的位置 |
| 返回值 | 描述 |
| pdTRUE | 队列写入成功 |
| errQUEUE_FULL | 队列写入失败 |
3.3 从队列读取消息API函数介绍：
| 函数 | 描述 |
| xQueueReceive() | 从队列头部读取消息，并删除消息 |
| xQueuePeek() | 从队列头部读取消息 |
| xQueueReceiveFromISR() | 在中断中从队列头部读取消息，并删除消息 |
| xQueuePeekFromISR() | 在中断中从队列头部读取消息 |
3.3.1 从队列头部读取消息，并删除消息
BaseType_t xQueueReceive( QueueHandle_t xQueue, void * const pvBuffer, TickType_t xTicksToWait )
此函数用于在任务中，从队列中读取消息，并且消息读取成功后，会将消息从队列中移除。
| 形参 | 描述 |
| xQueue | 待读取的队列 |
| pvBuffer | 信息读取缓冲区 |
| xTicksToWait | 阻塞超时时间 |
| 返回值 | 描述 |
| pdTRUE | 读取成功 |
| pdFALSE | 读取失败 |
3.3.2 从队列头部读取消息
BaseType_t xQueuePeek( QueueHandle_t xQueue, void * const pvBuffer, TickType_t xTicksToWait )
此函数用于在任务中，从队列中读取消息， 但与函数 xQueueReceive()不同，此函数在成功读取消息后，并不会移除已读取的消息！
| 形参 | 描述 |
| xQueue | 待读取的队列 |
| pvBuffer | 信息读取缓冲区 |
| xTicksToWait | 阻塞超时时间 |
| 返回值 | 描述 |
| pdTRUE | 读取成功 |
| pdFALSE | 读取失败 |
四、队列操作实验（掌握）
4.1、实验目的：
学习 FreeRTOS 的队列相关API函数的使用 ，实现队列的入队和出队操作。
4.2、实验设计：
将设计三个任务：start_task、task1、task2、task3
四个任务的功能如下：
- start_task：用来创建task1和task2以及task3任务
- task1：当按键key0或key1按下，将键值拷贝到队列key_queue（入队）,当按键key_up按下,将传输大数据，这里拷贝大数据的地址到队列big_date_queue中
- task2：读取队列key_queue中的消息（出队），打印出接收到的键值
-
从队列big_date_queue读取大数据地址，通过地址访问大数据
4.3 实验代码
demo.c
今天没空格了。明日再更
五，队列相关API函数解析（熟悉）
又到了撸源码的时刻了......
5.1、队列的创建API函数：xQueueCreate( )
5.2、往队列写入数据API函数（入队）：xQueueSend( )
5.3、从队列读取数据API函数（出队）： xQueueReceive( )
