rtos_queue — две задачи FreeRTOS и очередь

Задача-датчик раз в секунду меряет температуру кристалла (встроенный датчик DTS) и кладёт измерение в очередь. Задача-обработчик забирает измерения и раз в 5 штук печатает среднее. Так обычно и делят работу в прошивке: кто добывает данные, не ждёт того, кто их обрабатывает.

Включить

cmake --preset Release -DH723_RECIPES="rtos_queue"

Вывод на плате

rtos_queue: started, period 1000 ms
rtos_queue: #5 t=7475 ms, die 58 C (avg of 5), queued 0
rtos_queue: #10 t=12475 ms, die 59 C (avg of 5), queued 0
rtos_queue: #15 t=17475 ms, die 59 C (avg of 5), queued 0

queued 0 — обработчик успевает, очередь не копится. t растёт ровно на 5000 мс.

Как это работает

Очередь копирует данные. xQueueSend кладёт в очередь копию структуры rtosQueueSample, а не указатель — после отправки датчик может спокойно менять свою переменную.
Обработчик не тратит процессор, пока ждёт. xQueueReceive с таймаутом усыпляет задачу до прихода данных. Таймаут (2 периода) нужен, чтобы заметить, что датчик замолчал.
Датчик не ждёт обработчика. xQueueSend(..., 0): если очередь полна, измерение теряется с предупреждением, а не стопорит датчик. Для данных, которые терять нельзя, ставят таймаут или portMAX_DELAY.
Ровный период. vTaskDelayUntil отсчитывает от прошлого пробуждения, а не от конца работы, поэтому период не «плывёт» из-за времени измерения.
Приоритеты. Обработчик на уровень выше датчика: как только в очереди что-то появилось, планировщик сразу переключается на него.
Статическая память. Очередь (xQueueCreateStatic) и задачи (xTaskCreateStatic) — в статических массивах, их размер виден при сборке.

Переделать под себя

Своё измерение — поля в rtosQueueSample и код в sensorTask.
Частота и усреднение — RTOS_QUEUE_PERIOD_MS, RTOS_QUEUE_BATCH.
Если обработчик делает долгую работу (запись на SD, отправка по сети), стоит увеличить RTOS_QUEUE_LENGTH, чтобы очередь пережила паузы.
Стек: uxTaskGetStackHighWaterMark(NULL) внутри задачи покажет, сколько слов стека ни разу не использовалось.

Исходники рецепта: recipes/rtos_queue