第9章消息队列、事件与软件定时器

这一章的主线是：LiteOS 中任务之间如何传递数据、如何等待多个事件，以及如何实现定时触发任务。

一、本章总体框架

第九章节可以分成三部分：

消息队列
- 解决“任务之间怎样传递数据”的问题；
- 重点是 FIFO、LIFO、阻塞读写、队列创建与读写函数。
事件
- 解决“任务怎样等待一个或多个事件发生”的问题；
- 重点是事件标志位、逻辑与、逻辑或、自动清除事件。
软件定时器
- 解决“怎样在指定时间后执行某个函数”的问题；
- 重点是单次模式、周期模式、回调函数、Tick 精度。

可以先这样记：

机制	主要作用	是否传数据	典型用途
消息队列	任务间传递消息	能传数据	按键任务发送消息给处理任务
事件	多任务同步	不传数据	等待 KEY1、KEY2 等事件
软件定时器	定时触发回调	不直接传数据	周期翻转 LED、定时采样

一句话概括：

消息队列传“数据”，事件传“状态”，软件定时器管“时间”。

二、消息队列是什么？

消息队列又称队列，是 LiteOS 中的一种任务间通信机制，可以在任务与任务之间、中断与任务之间传递消息。任务可以从队列中读取消息，也可以向队列中写入消息。队列中的消息为空时，读队列的任务可以进入阻塞态等待消息；队列满时，写队列的任务也可以根据超时时间进入阻塞态等待空闲空间。

可以把消息队列理解成一个“邮箱”：

发送任务把消息放进邮箱；
接收任务从邮箱里取消息；
邮箱空了，接收任务可以等待；
邮箱满了，发送任务可以等待。

三、消息队列的特点

LiteOS 消息队列有几个典型特点：

支持先进先出 FIFO
- 先写入的消息先被读取；
- 类似排队买票。
支持后进先出 LIFO
- 后写入的消息可以先被读取；
- 适合紧急消息优先处理。
支持异步读写
- 写消息的任务和读消息的任务不需要同时运行。
读写都支持超时机制
- 队列空时，读任务可以等待；
- 队列满时，写任务可以等待。
支持不同长度消息
- 只要不超过创建队列时指定的消息节点最大值即可。
多个任务可以读写同一个队列
- 一个任务可以从任意队列读写；
- 多个任务也可以操作同一个队列。

四、消息队列的传输机制

消息队列的基本传输方式是：

写消息 → 消息进入队列 → 读消息 → 消息出队

通常情况下是 FIFO：

消息1 → 消息2 → 消息3

读取顺序就是：

消息1 → 消息2 → 消息3

但 LiteOS 也支持 LIFO，用于紧急消息优先处理。例如某个报警消息后到，但比普通消息更重要，就可以让它优先被读取。

五、复制传递与引用传递

两种数据传输方式：

1. 复制传递

复制传递就是把数据内容复制一份放到队列中。

优点：

原数据被修改后，不影响队列中的数据；
数据更安全。

缺点：

占用更多内存；
大数据复制效率较低。

适合：

小数据；
对数据稳定性要求较高的场景。

2. 引用传递

引用传递就是把数据地址，也就是指针，传递给队列。

优点：

速度快；
占用内存少。

缺点：

如果源数据被修改，接收方看到的数据也会变化；
如果源数据生命周期结束，指针可能失效。

适合：

大数据；
缓冲区管理；
对效率要求较高的场景。

可以这样记：

复制传递更安全，引用传递更高效。

六、消息队列的阻塞机制

1. 出队阻塞

出队就是读队列。

如果任务读取队列时发现队列为空，有三种选择：

不等待
- 立即返回；
- 不进入阻塞态。
等待一段时间
- 例如等待 1000 个 Tick；
- 如果期间有消息到来，就读取；
- 如果超时还没有消息，就恢复就绪态。
永久等待
- 一直阻塞；
- 直到队列中有消息。

这对应实际开发中的三种策略：

0                // 不等待
1000             // 等待 1000 Tick
LOS_WAIT_FOREVER // 永久等待

2. 入队阻塞

入队就是写队列。

如果任务写队列时发现队列已经满了，也可以选择：

不等待，立即返回失败；
等待一段时间；
永久等待，直到队列有空闲节点。

注意：

在中断中写队列不能使用阻塞等待，等待时间必须设为 0。

因为中断服务程序不能阻塞。

七、消息队列控制块

每个队列都有一个队列控制块，用来保存队列信息。

队列控制块包含：

队列指针；
队列状态；
队列长度；
消息节点大小；
队列 ID；
队列头指针；
队列尾指针；
可读/可写资源计数；
读写阻塞链表；
内存链表。

可以这样理解：

队列控制块就是消息队列的“管理表”，LiteOS 通过它知道队列在哪里、还有多少消息、还能不能写、有没有任务在等。

八、消息队列常用函数

1. 创建消息队列：`LOS_QueueCreate`

函数原型：

extern UINT32 LOS_QueueCreate(
    CHAR *pcQueueName,
    UINT16 usLen,
    UINT32 *puwQueueID,
    UINT32 uwFlags,
    UINT16 usMaxMsgSize
);

参数含义：

参数	含义
`pcQueueName`	队列名称，保留参数，暂未使用
`usLen`	队列长度，也就是最多能存几个消息
`puwQueueID`	队列 ID 指针，创建成功后返回队列 ID
`uwFlags`	队列模式，保留参数
`usMaxMsgSize`	单个消息节点最大大小，单位字节

例子：

UINT32 Test_Queue_Handle;

LOS_QueueCreate(
    "Test_Queue",
    128,
    &Test_Queue_Handle,
    0,
    16
);

含义是：

创建一个队列，最多存 128 条消息，每条消息最大 16 字节。

创建队列时，队列长度和消息节点大小已经确定，后续不能再改。队列创建成功后会占用相应内存，只有删除队列后才释放。

2. 写消息队列：`LOS_QueueWrite`

常用形式：

LOS_QueueWrite(
    Test_Queue_Handle,
    &send_data,
    sizeof(send_data),
    0
);

含义：

向 Test_Queue_Handle 对应的队列写入消息；
消息内容是 send_data；
消息长度是 sizeof(send_data)；
等待时间为 0，表示不阻塞。

例如，按下 KEY1 或 KEY2 后，会向队列写入不同消息，接收任务再从队列中读取并处理。

3. 读消息队列：`LOS_QueueRead`

常用形式：

LOS_QueueRead(
    Test_Queue_Handle,
    &read_buffer,
    buffer_size,
    LOS_WAIT_FOREVER
);

含义：

从队列中读取消息；
如果队列为空，则一直等待；
有消息后读取到 read_buffer 中。

4. 删除消息队列：`LOS_QueueDelete`

函数：

LOS_QueueDelete(Test_Queue_Handle);

注意：

如果队列中还有任务阻塞等待读或写，或者队列正在使用，不能删除。

如果有任务等待队列消息、等待写入队列，或者队列读写不同步，队列无法删除；删除成功后，队列控制块会回到空闲列表，队列内存会释放。

九、消息队列常见错误

常见错误包括：

错误代码	含义
`LOS_ERRNO_QUEUE_CREATE_NO_MEMORY`	创建队列内存不足
`LOS_ERRNO_QUEUE_SIZE_TOO_BIG`	消息节点大小超过上限
`LOS_ERRNO_QUEUE_NOT_FOUND`	队列 ID 无效
`LOS_ERRNO_QUEUE_TIMEOUT`	等待队列超时
`LOS_ERRNO_QUEUE_ISFULL`	队列满，无法写入
`LOS_ERRNO_QUEUE_ISEMPTY`	队列空，无法读取
`LOS_ERRNO_QUEUE_READ_IN_INTERRUPT`	中断中不能阻塞读队列
`LOS_ERRNO_QUEUE_WRITE_IN_INTERRUPT`	中断中不能阻塞写队列
`LOS_ERRNO_QUEUE_READ_PTR_NULL`	读队列传入空指针
`LOS_ERRNO_QUEUE_WRITE_PTR_NULL`	写队列传入空指针

最重要的是：

中断中读写队列时不能阻塞，等待时间要设为 0。

十、事件是什么？

事件是一种任务间通信机制，主要用于任务同步。

但事件和消息队列不同：

事件只能表示“某件事发生了”，不能传递具体数据。

事件可以实现一对多、多对多同步。一个任务可以等待多个事件发生，可以是任意一个事件发生就唤醒任务，也可以是多个事件都发生后再唤醒任务。

例如：

KEY1 被按下；
KEY2 被按下；
串口接收完成；
网络连接成功；
传感器数据准备好。

这些都可以作为事件。

十一、事件标志组

LiteOS 使用一个 32 位变量 uwEventID 来保存事件集合。

每一位代表一种事件：

bit0 → 事件0
bit1 → 事件1
bit2 → 事件2
...

如果某一位是 0，表示该事件没有发生；如果某一位是 1，表示该事件已经发生。

例如：

#define KEY1_EVENT  (0x01 << 0)
#define KEY2_EVENT  (0x01 << 1)

表示：

KEY1_EVENT 对应 bit0；
KEY2_EVENT 对应 bit1。

注：第 25 位是 LiteOS 保留位，不能设置为 1。事件没有计数性，也就是说，如果同一个事件连续写入多次，但任务还没读取，效果等同于只写入一次。

十二、事件的特点

事件有以下特点：

事件相互独立
- 每一位表示一种事件类型。
不传递数据
- 只表示事件是否发生。
无计数性
- 多次设置同一事件，效果相当于设置一次。
允许多个任务读写同一事件
- 多任务可以共享事件标志组。
支持超时等待
- 等不到事件时可以超时返回。
支持逻辑或和逻辑与
- 可以等待任意事件；
- 也可以等待多个事件全部发生。

十三、事件的逻辑或与逻辑与

1. 逻辑或：`LOS_WAITMODE_OR`

逻辑或的意思是：

等待的多个事件中，只要任意一个发生，任务就被唤醒。

例如任务等待：

KEY1_EVENT | KEY2_EVENT

模式为：

LOS_WAITMODE_OR

那么只要 KEY1 或 KEY2 任意一个按下，任务就会被唤醒。

这叫独立型同步。

2. 逻辑与：`LOS_WAITMODE_AND`

逻辑与的意思是：

等待的多个事件必须全部发生，任务才被唤醒。

例如任务等待：

KEY1_EVENT | KEY2_EVENT

模式为：

LOS_WAITMODE_AND

那么必须 KEY1 和 KEY2 都发生，任务才会被唤醒。

这叫关联型同步。

一个任务等待事件 3 或事件 5 时使用 OR；另一个任务等待事件 3 和事件 5 都发生时使用 AND。

3. 自动清除：`LOS_WAITMODE_CLR`

如果读取模式中加上：

LOS_WAITMODE_CLR

表示读取成功后，自动清除对应事件位。

例如：

LOS_WAITMODE_AND | LOS_WAITMODE_CLR

表示：

等待所有事件都发生，读取成功后自动清除这些事件位。

如果没有设置 LOS_WAITMODE_CLR，就需要用 LOS_EventClear() 手动清除。

十四、事件控制块

事件控制块结构如下：

typedef struct tagEvent {
    UINT32      uwEventID;
    LOS_DL_LIST stEventList;
} EVENT_CB_S;

含义：

成员	含义
`uwEventID`	32 位事件集合，每一位表示一个事件
`stEventList`	事件阻塞列表，记录等待事件的任务

可以理解为：

事件控制块就是事件标志组的“管理表”。

十五、事件常用函数

1. 初始化事件：`LOS_EventInit`

使用前要先定义事件控制块：

static EVENT_CB_S EventGroup_CB;

然后初始化：

LOS_EventInit(&EventGroup_CB);

初始化时，uwEventID 被置为 0，表示所有事件都没有发生，并初始化事件阻塞链表。

2. 写事件：`LOS_EventWrite`

写事件就是把某个事件位设置为 1。

例如：

LOS_EventWrite(&EventGroup_CB, KEY1_EVENT);

表示 KEY1 事件发生。

例如：按键任务

if (KEY1 被按下)
{
    LOS_EventWrite(&EventGroup_CB, KEY1_EVENT);
}

if (KEY2 被按下)
{
    LOS_EventWrite(&EventGroup_CB, KEY2_EVENT);
}

写事件后，LiteOS 会遍历阻塞在事件列表中的任务，如果写入的事件满足任务的唤醒条件，就把任务从阻塞态恢复为就绪态，并可能触发调度。

3. 读事件：`LOS_EventRead`

函数形式：

LOS_EventRead(
    &EventGroup_CB,
    KEY1_EVENT | KEY2_EVENT,
    LOS_WAITMODE_AND | LOS_WAITMODE_CLR,
    LOS_WAIT_FOREVER
);

含义：

等待 KEY1 和 KEY2 两个事件；
必须两个都发生；
读取成功后自动清除；
一直等待，直到事件满足。

例如：LED 任务等待 KEY1 和 KEY2 都按下，满足后翻转 LED。

4. 清除事件：`LOS_EventClear`

如果读取时没有使用 LOS_WAITMODE_CLR，就需要手动清除：

LOS_EventClear(&EventGroup_CB, ~KEY1_EVENT);

注意这里通常要对事件掩码取反，因为源码中使用的是按位与方式清除指定事件位。

5. 销毁事件：`LOS_EventDestory`

如果事件不再使用，可以销毁事件控制块：

LOS_EventDestory(&EventGroup_CB);

销毁后事件链表指针被置空。

十六、事件常见错误

错误代码	含义
`LOS_ERRNO_EVENT_PTR_NULL`	事件控制块指针为空
`LOS_ERRNO_EVENT_SETBIT_INVALID`	设置了保留位，第 25 位不能置 1
`LOS_ERRNO_EVENT_EVENTMASK_INVALID`	事件掩码无效
`LOS_ERRNO_EVENT_READ_IN_INTERRUPT`	中断中读取事件
`LOS_ERRNO_EVENT_FLAGS_INVALID`	读取模式错误
`LOS_ERRNO_EVENT_READ_IN_LOCK`	任务锁定时不能读取事件
`LOS_ERRNO_EVENT_READ_TIMEOUT`	读取事件超时

重点记：

事件可以由任务或中断写入，但读取事件可能导致阻塞，所以不能在中断中读取事件。

十七、事件和信号量、消息队列的区别

机制	是否传数据	是否计数	是否能等多个条件	典型用途
信号量	不传具体数据	有计数	通常等单一信号	同步、资源计数
消息队列	传数据	队列中有多个消息	一般按队列读消息	任务间传递消息
事件	不传数据	无计数	能等多个事件	多条件同步

最关键的区别：

消息队列能传数据；事件不能传数据。信号量有计数性；事件无计数性。事件能同时等待多个条件；信号量通常对应一个同步信号。

十八、软件定时器是什么？

定时器是指从某个时刻开始，经过指定时间后触发一个超时事件。

定时器分为：

硬件定时器；
软件定时器。

1. 硬件定时器

硬件定时器由芯片外设提供，通常基于外部晶振或内部时钟，计数到设定值后触发中断。

特点：

精度高；
可达到较高时间分辨率；
通常通过中断处理；
数量受硬件资源限制。

2. 软件定时器

软件定时器由操作系统提供，建立在硬件定时器基础上。

特点：

不直接占用多个硬件定时器；
可以创建多个定时业务；
使用回调函数处理超时事件；
精度不如硬件定时器；
适合对时间精度要求不高的任务。

可以这样理解：

硬件定时器是真正的“硬件闹钟”，软件定时器是操作系统利用系统 Tick 模拟出来的“软件闹钟”。

十九、软件定时器的两种模式

LiteOS 软件定时器支持两种常用模式：

1. 单次模式

单次模式是：

定时时间到达后，只执行一次回调函数。

例如创建一个 5000 Tick 的单次定时器，启动后经过 5000 Tick 执行一次回调函数，然后结束。

课件中还提到单次模式执行完回调函数后，系统会自动删除该软件定时器并回收资源。

2. 周期模式

周期模式是：

每隔指定时间重复执行回调函数。

例如每 1000 Tick 翻转一次 LED。

周期模式会一直运行，直到用户停止或删除定时器。

二十、软件定时器的运行机制

LiteOS 软件定时器以 Tick 为基本计时单位。

运行过程如下：

用户创建软件定时器；
用户指定超时时间、工作模式和回调函数；
用户启动定时器；
LiteOS 根据当前 Tick 和超时时间计算定时器到期时间；
将软件定时器插入定时器列表；
Tick 到期后，软件定时器任务被唤醒；
软件定时器任务调用用户指定的回调函数。

LiteOS 通过软件定时器任务 osSwTmrTask 管理软件定时器，该任务优先级为 0，也就是最高优先级，并且是在内核初始化时自动创建的。软件定时器使用系统中的一个队列和一个任务资源，通过软件定时器命令队列处理软件定时器。

二十一、软件定时器和消息队列的关系

这是容易考的细节。

前面 LiteOS 初始化内容提到：

使用软件定时器时，必须启用消息队列功能。

也就是说，在 target_config.h 中需要确认：

LOSCFG_BASE_CORE_SWTMR = YES
LOSCFG_BASE_IPC_QUEUE = YES

因为 LiteOS 软件定时器依赖一个软件定时器命令队列来管理启动、停止、删除等操作。

二十二、软件定时器状态

软件定时器有三种状态：

状态	含义
`OS_SWTMR_STATUS_UNUSED`	未使用状态
`OS_SWTMR_STATUS_CREATED`	已创建但未启动，或已停止
`OS_SWTMR_STATUS_TICKING`	运行状态

状态变化可以这样理解：

未使用 → 创建 → 启动运行 → 停止 → 创建未启动状态

如果删除，则回到未使用状态。

二十三、软件定时器精度

软件定时器以系统 Tick 为单位。

例如系统配置：

LOSCFG_BASE_CORE_TICK_PER_SECOND = 1000

表示 1 秒有 1000 个 Tick，那么 1 Tick 约等于 1ms。

如果把这个值调高：

定时精度更高；
但每秒进入 Tick 中断的次数更多；
系统开销更大。

所以：

Tick 频率越高，定时器精度越高，但系统开销也越大。

软件定时器可能被中断或调度影响，因此不适合纳秒级、微秒级高精度场景；如果需要高精度，应使用硬件定时器。

二十四、软件定时器使用注意事项

强调几个注意点：

回调函数执行时间要短
- 类似中断服务程序；
- 不要做耗时操作。
回调函数中不能调用导致阻塞的函数
- 例如不要调用 LOS_TaskDelay()。
软件定时器占用一个队列和一个任务资源
- 软件定时器任务优先级为 0；
- 不允许修改该优先级。
单次模式执行完会自动删除
- 执行回调后系统回收资源。
适合精度要求不高的定时任务
- 不适合严格高精度场景。

二十五、软件定时器控制块

每个软件定时器都有对应控制块。

其中包含：

指向下一个定时器控制块的指针；
定时器状态；
定时器模式；
定时器 ID；
剩余计数值；
定时时间间隔；
回调函数参数；
回调函数。

可以这样理解：

软件定时器控制块就是软件定时器的“档案”，系统通过它知道定时器是否运行、多久超时、超时后执行哪个函数。

二十六、软件定时器常用函数

1. 创建软件定时器：`LOS_SwtmrCreate`

函数主要参数包括：

参数	含义
`uwInterval`	定时时间，单位 Tick
`ucMode`	工作模式
`pfnHandler`	回调函数
`pusSwTmrID`	软件定时器 ID 指针
`uwArg`	传给回调函数的参数

例子：

UINT16 Timer1_Handle;

LOS_SwtmrCreate(
    5000,
    LOS_SWTMR_MODE_ONCE,
    (SWTMR_PROC_FUNC)Timer1_Callback,
    &Timer1_Handle,
    0
);

含义：

创建一个 5000 Tick 后触发的单次软件定时器，超时后执行 Timer1_Callback。

软件定时器模式包括 LOS_SWTMR_MODE_ONCE、LOS_SWTMR_MODE_PERIOD、LOS_SWTMR_MODE_NO_SELFDELETE 等，其中常用的是单次模式和周期模式。

2. 编写回调函数

回调函数由用户实现，例如：

static void Timer1_Callback(UINT32 arg)
{
    TmrCb_Count++;
    LED1_TOGGLE;
    printf("Timer callback\r\n");
}

回调函数中不要写长时间阻塞代码，也不要调用 LOS_TaskDelay()。

3. 启动软件定时器：`LOS_SwtmrStart`

创建完成的软件定时器默认只是“已创建”，还没有运行。

需要调用：

LOS_SwtmrStart(Timer1_Handle);

例如：创建了两个软件定时器，然后分别调用 LOS_SwtmrStart() 启动。

4. 停止软件定时器：`LOS_SwtmrStop`

如果不想让定时器继续运行，可以调用：

LOS_SwtmrStop(Timer1_Handle);

停止后，定时器进入创建未启动/停止状态。

5. 删除软件定时器：`LOS_SwtmrDelete`

删除函数：

LOS_SwtmrDelete(Timer1_Handle);

删除后，定时器资源被系统回收，不能继续执行回调函数。建议删除前应先停止软件定时器，再删除。

二十七、软件定时器常见错误

错误代码	含义
`LOS_ERRNO_SWTMR_PTR_NULL`	回调函数为空
`LOS_ERRNO_SWTMR_INTERVAL_NOT_SUITED`	定时间隔为 0
`LOS_ERRNO_SWTMR_MODE_INVALID`	定时器模式错误
`LOS_ERRNO_SWTMR_RET_PTR_NULL`	定时器 ID 指针为空
`LOS_ERRNO_SWTMR_MAXSIZE`	软件定时器数量超过上限
`LOS_ERRNO_SWTMR_ID_INVALID`	定时器 ID 无效
`LOS_ERRNO_SWTMR_NOT_CREATED`	定时器未创建
`LOS_ERRNO_SWTMR_NOT_STARTED`	定时器未启动
`LOS_ERRNO_SWTMR_STATUS_INVALID`	定时器状态错误
`LOS_ERRNO_SWTMR_TICK_PTR_NULL`	获取超时 Tick 数时指针为空

重点记：

创建软件定时器时，回调函数不能为空，定时间隔不能为 0，定时器 ID 指针不能为空。

二十八、消息队列、事件、软件定时器对比

这是第九章最适合考试的综合表。

对比项	消息队列	事件	软件定时器
核心作用	传递消息数据	多事件同步	定时触发
是否传数据	是	否	否，主要触发回调
是否有计数	有队列长度	无计数性	按 Tick 计时
是否可阻塞等待	读写都可阻塞	读事件可阻塞	不用于等待，超时回调
是否支持多个条件	主要按消息处理	支持 AND/OR	不涉及
典型函数	`LOS_QueueCreate/Read/Write/Delete`	`LOS_EventInit/Read/Write/Clear`	`LOS_SwtmrCreate/Start/Stop/Delete`
典型应用	按键消息、传感器数据传递	多按键组合触发	周期采样、定时 LED 翻转

一句话记：

消息队列用于“传消息”，事件用于“等条件”，软件定时器用于“到时间执行”。

二十九、本章重点背诵版

1. 消息队列定义

消息队列是一种任务间通信机制，可以在任务与任务之间、中断与任务之间传送信息。任务可以向队列写入消息，也可以从队列读取消息。队列通常遵循 FIFO 原则，也支持 LIFO，读写队列均支持超时阻塞机制。

2. 消息队列特点

消息队列支持异步读写、FIFO 和 LIFO 排队方式、读写超时机制，允许多个任务从同一个队列中读取和写入消息。消息类型由通信双方约定，消息大小不能超过创建队列时指定的节点最大值。

3. 消息队列常用函数

LOS_QueueCreate();  // 创建消息队列
LOS_QueueWrite();   // 写消息队列
LOS_QueueRead();    // 读消息队列
LOS_QueueDelete();  // 删除消息队列

4. 事件定义

事件是一种任务间通信机制，主要用于任务同步。事件不传输具体数据，而是通过事件集合中的位来表示不同事件是否发生。一个 32 位变量中的每一位可表示一个事件类型。

5. 事件特点

事件不提供数据传输功能，没有计数性，多次设置同一事件等效于设置一次。事件支持超时等待，允许多个任务读写同一事件，并支持逻辑或和逻辑与两种等待方式。

6. 事件常用函数

LOS_EventInit();     // 初始化事件
LOS_EventWrite();    // 写事件
LOS_EventRead();     // 读事件
LOS_EventClear();    // 清除事件
LOS_EventDestory();  // 销毁事件

7. 事件读取模式

LOS_WAITMODE_OR   // 任意一个事件发生即可唤醒
LOS_WAITMODE_AND  // 所有等待事件都发生才唤醒
LOS_WAITMODE_CLR  // 读取成功后自动清除事件位

8. 软件定时器定义

软件定时器是操作系统提供的定时服务，建立在硬件定时器基础上，以系统 Tick 为计时单位。用户创建软件定时器时指定定时时间、工作模式和回调函数，定时时间到达后由系统调用回调函数。

9. 软件定时器模式

LiteOS 软件定时器常用模式包括单次模式和周期模式。单次模式在超时后只执行一次回调函数；周期模式按照指定时间间隔反复执行回调函数，直到用户停止或删除定时器。

10. 软件定时器常用函数

LOS_SwtmrCreate();  // 创建软件定时器
LOS_SwtmrStart();   // 启动软件定时器
LOS_SwtmrStop();    // 停止软件定时器
LOS_SwtmrDelete();  // 删除软件定时器

三十、考试可能这样问

题目1：什么是消息队列？它有什么特点？

答：

消息队列是 LiteOS 中用于任务间通信的数据结构，可以在任务与任务之间、中断与任务之间传递消息。消息队列支持先进先出 FIFO，也支持后进先出 LIFO；支持异步读写和超时等待；多个任务可以从同一个队列中读写消息；写入消息的类型由通信双方约定，消息大小不能超过创建队列时指定的节点最大值。

题目2：消息队列的阻塞机制是什么？

答：

当任务读取队列时，如果队列为空，任务可以选择不等待、等待指定时间或永久等待；如果在等待时间内队列中有消息到来，任务被唤醒并读取消息，若超时仍没有消息，则任务恢复就绪态。当任务写队列时，如果队列已满，也可以根据超时时间等待空闲节点。中断中读写队列不能使用阻塞等待。

题目3：事件与消息队列有什么区别？

答：

消息队列可以传递具体数据，适合任务间数据通信；事件不传输数据，只通过事件标志位表示某个事件是否发生，适合任务间同步。消息队列中的消息具有排队和存储特性，而事件没有计数性，多次设置同一事件等效于设置一次。

题目4：事件的逻辑或和逻辑与是什么意思？

答：

事件逻辑或是指任务等待的多个事件中，只要任意一个事件发生，任务就被唤醒，对应 LOS_WAITMODE_OR。事件逻辑与是指任务等待的多个事件必须全部发生，任务才会被唤醒，对应 LOS_WAITMODE_AND。如果同时设置 LOS_WAITMODE_CLR，则读取成功后会自动清除对应事件位。

题目5：软件定时器和硬件定时器有什么区别？

答：

硬件定时器由芯片硬件提供，精度高，通常通过中断触发，但数量受硬件资源限制。软件定时器由操作系统提供，建立在硬件定时器和系统 Tick 基础上，可以创建多个定时业务，但精度不如硬件定时器，适合对时间精度要求不高的定时任务。

题目6：LiteOS 软件定时器有哪些工作模式？

答：

LiteOS 软件定时器主要有单次模式和周期模式。单次模式在定时时间到达后只执行一次回调函数；周期模式会按照指定时间间隔周期性执行回调函数，直到用户停止或删除该定时器。

题目7：使用软件定时器时应注意什么？

答：

软件定时器回调函数执行时间应尽量短，不允许调用会导致任务阻塞或挂起的函数，如 LOS_TaskDelay()。软件定时器依赖系统 Tick，精度低于硬件定时器。使用软件定时器需要开启软件定时器功能和消息队列功能，因为 LiteOS 软件定时器依赖软件定时器任务和命令队列实现。

题目8：消息队列、事件和软件定时器分别适合什么场景？

答：

消息队列适合任务之间传递具体数据，例如按键任务向处理任务发送按键值；事件适合任务之间或中断与任务之间进行状态同步，尤其适合等待多个事件组合触发；软件定时器适合周期性或延时性任务，例如周期翻转 LED、定时采样、定时上报状态等。

三十一、本章一句话总结

第九章节可以这样总结：

消息队列用于任务间传递具体数据，支持 FIFO/LIFO 和阻塞读写；事件用于多任务同步，通过 32 位事件标志组实现逻辑与、逻辑或等待，但不传数据且无计数性；软件定时器用于基于 Tick 的定时回调，支持单次和周期模式，适合精度要求不高的定时任务。

一、本章总体框架

二、消息队列是什么？

三、消息队列的特点

四、消息队列的传输机制

五、复制传递与引用传递

1. 复制传递

2. 引用传递

六、消息队列的阻塞机制

1. 出队阻塞

2. 入队阻塞

七、消息队列控制块

八、消息队列常用函数

1. 创建消息队列：LOS_QueueCreate

2. 写消息队列：LOS_QueueWrite

3. 读消息队列：LOS_QueueRead

4. 删除消息队列：LOS_QueueDelete

九、消息队列常见错误

十、事件是什么？

十一、事件标志组

十二、事件的特点

十三、事件的逻辑或与逻辑与

1. 逻辑或：LOS_WAITMODE_OR

2. 逻辑与：LOS_WAITMODE_AND

3. 自动清除：LOS_WAITMODE_CLR

十四、事件控制块

十五、事件常用函数

1. 初始化事件：LOS_EventInit

2. 写事件：LOS_EventWrite

3. 读事件：LOS_EventRead

4. 清除事件：LOS_EventClear

5. 销毁事件：LOS_EventDestory

十六、事件常见错误

十七、事件和信号量、消息队列的区别

十八、软件定时器是什么？

1. 硬件定时器

2. 软件定时器

十九、软件定时器的两种模式

1. 单次模式

2. 周期模式

二十、软件定时器的运行机制

二十一、软件定时器和消息队列的关系

二十二、软件定时器状态

二十三、软件定时器精度

二十四、软件定时器使用注意事项

二十五、软件定时器控制块

二十六、软件定时器常用函数

1. 创建软件定时器：LOS_SwtmrCreate

2. 编写回调函数

3. 启动软件定时器：LOS_SwtmrStart

4. 停止软件定时器：LOS_SwtmrStop

5. 删除软件定时器：LOS_SwtmrDelete

二十七、软件定时器常见错误

二十八、消息队列、事件、软件定时器对比

二十九、本章重点背诵版

1. 消息队列定义

2. 消息队列特点

3. 消息队列常用函数

4. 事件定义

5. 事件特点

6. 事件常用函数

7. 事件读取模式

8. 软件定时器定义

9. 软件定时器模式

10. 软件定时器常用函数

三十、考试可能这样问

题目1：什么是消息队列？它有什么特点？

题目2：消息队列的阻塞机制是什么？

题目3：事件与消息队列有什么区别？

题目4：事件的逻辑或和逻辑与是什么意思？

题目5：软件定时器和硬件定时器有什么区别？

题目6：LiteOS 软件定时器有哪些工作模式？

题目7：使用软件定时器时应注意什么？

题目8：消息队列、事件和软件定时器分别适合什么场景？

三十一、本章一句话总结

1. 创建消息队列：`LOS_QueueCreate`

2. 写消息队列：`LOS_QueueWrite`

3. 读消息队列：`LOS_QueueRead`

4. 删除消息队列：`LOS_QueueDelete`

1. 逻辑或：`LOS_WAITMODE_OR`

2. 逻辑与：`LOS_WAITMODE_AND`

3. 自动清除：`LOS_WAITMODE_CLR`

1. 初始化事件：`LOS_EventInit`

2. 写事件：`LOS_EventWrite`

3. 读事件：`LOS_EventRead`

4. 清除事件：`LOS_EventClear`

5. 销毁事件：`LOS_EventDestory`

1. 创建软件定时器：`LOS_SwtmrCreate`

3. 启动软件定时器：`LOS_SwtmrStart`

4. 停止软件定时器：`LOS_SwtmrStop`

5. 删除软件定时器：`LOS_SwtmrDelete`