1.消息队列：
作用：在任务之间传递多条信息。
组成：事件控制块、消息队列、消息。
消息队列数据结构
队列控制块的结构定义：
typedef struct os_q
{
struct os_q *OSQPtr; //指向下一个空的队列控制块
void **OSQStart; //指向消息指针数组的起始地址
void **OSQEnd; //指向消息指针数组结束单元的下一个单元，它使得数组构成了一个循环的缓冲区
void **OSQIn; //指向插入一条消息的位置。当它移动到与OSQEnd相等时，被调整到指向数组的起始单元。
void **OSQOut; //指向被取出消息的位置。当它移动到与OSQEnd相等时，被调整到指向数组的起始单元。
INT16U OSQSize; //数组长度
INT16U OSQEntries; //已存放消息指针的元素数目
}OS_Q;
PS:
可移动的指针为OSQIn 和OSQOut，而指针OSQStart 和OSQEnd只是一个标志（常指针）。当可移动的指针OSQIn 和OSQOut移动到数组末尾时，即与OSQEnd相等时，可移动指针将会被调整到数组的起始位置OSQStart。从效果上看，由消息指针构成的数组就头尾衔接起来形成了一个循环消息队列。如下图
//（1）创建消息队列函数
// 首先需要定义一个指针数组，然后把各个消息数据缓冲区的首地址存入这个数组中。
OS_EVENT *OSQCreate（void **start，INT16U size）；
// start：存放消息缓冲区指针数组的地址；size：该数组的大小；返回值：消息队列指针；
//（2）请求消息队列函数
// 目的：为了从消息队列中获取信息。
void *OSQPend（OS_EVENT *pevent，INT16U timeout，INT8U *err）；
// pevent：所请求的消息队列的指针；timeout：任务等待时限；err：错误信息；
//（3）向消息队列发送消息函数
INT8U OSQPost（OS_EVENT *pevent，void *msg）；
INT8U OSQPostFront（OS_EVENT *pevent，void *msg）；
// OSQPost函数以FIFO(先进先出)的方式组织消息队列；
// OSQPostFront函数以LIFO (后进先出)的方式组织消息队列；
// pevent：消息队列的指针；msg：待发送消息的指针；
2.信号量集
在实际应用中，任务常常需要与多个事件同步，即 要根据多个信号量组合作用的结果来决定任务的运行方式。UCOSII为了实现多个信号量组合的功能定义了一种特殊的数据结构 —— 信号量集。
信号量集所能管理的信号量 都是一些二值信号，所有信号量集实质上是一种可以对多个输入的逻辑信号进行基本逻辑运算的组合逻辑。
typedef struct
{
INT8U OSFlagType； //识别是否为信号量集的标志
void *OSFlagWaitList； //指向等待任务链表的指针
OS_FLAGS OSFlagFlags； //所有信号列表
}OS_FLAG_GRP;
PS:
信号量集用一个双向链表来组织等待任务，每一个等待任务都是该链表中的一个节点（Node）。
typedef struct
{
void *OSFlagNodeNext; //指向下一个节点的指针
void *OSFlagNodePrev; //指向前一个节点的指针
void *OSFlagNodeTCB; //指向对应任务控制块的指针
void *OSFlagNodeFlagGrp; //反向指向信号量集的指针
OS_FLAGS OSFlagNodeFlags; //信号过滤器
INT8U OSFlagNodeWaitType; //定义逻辑运算关系的数据
}OS_FLAG_NODE;
OSFlagNodeWaitType 可选值
| 常数 | 信号有效状态 | 等待任务的就绪条件 |
|---|---|---|
| WAIT_CLR_ALL或WAIT_CLR_AND | 0 | 信号全部有效（全0） |
| WAIT_CLR_ANY或WAIT_CLR_OR | 0 | 信号有1个或1个以上有效（有0） |
| WAIT_SET_ALL或WAIT_SET_AND | 1 | 信号全部有效（全1） |
| WAIT_SET_ANY或WAIT_SET_ALL | 1 | 信号有1个或1个以上有效（有1） |
OSFlagFlags、OSFlagNodeFlags、OSFlagNodeWaitType 的关系如下图：
PS:
OSFlagFlags,通过发送信号量集的任务设置；OSFlagNodeFlags，由请求信号量集的任务设置，用于选择性的挑选OSFlagFlags中的部分（或全部）位作为有效信号；OSFlagNodeWaitType 也是由请求信号量集的任务设置，用于选择有效信号的组合方式。
举例：假设请求信号量集的任务设置OSFlagNodeFlags的值为0x0F，设置OSFlagNodeWaitType 的值为 WAIT_SET_ANY,那么只要OSFlagFlags的低4位的任何一位为1，请求信号量集的任务将得到有效的请求，从而执行相关操作。如果低4位都为0，那么请求信号量集的任务将得到无效的请求。
信号量集的相关函数
//（1）创建信号量集函数
OS_FLAG_GRP *OSFlagCreate（OS_FLAGS flags，INT8U *err）；
// flags：信号量的初始值(即OSFlagFlags的值)；err：错误信息；返回值：该信号量集的标志组的指针；
//（2）请求信号量集函数
OS_FLAGS OSFlagPend（OS_FLAG_GRP *pgrp，OS_FLAGS flags，INT8U wait_type，INT16U timeout，INT8U *err）；
// pgrp：所请求的信号量集的指针；flags：滤波器（即OSFlagNodeFlags值）；wait_type：逻辑运算类型（即OSFlagNodeWaitType 值）
// timeout：等待时限；err：错误信息；
//（3）向信号量集发送信号函数
OS_FLAGS OSFlagPost（OS_FLAG_GRP *pgrp，OS_FLAGS flags，INT8U opt，INT8U *err）；
// pgrp：所请求的信号量集指针；flags：选择所要发送的信号；opt：信号有效选项；err：错误信息；
PS:
任务向信号量集发信号，就是对信号量集标志组中的信号进行置“1”或置“0”，至于对信号量集中的哪些信号进行操作，用参数flags指定，对指定的信号是置“1”还是置“0”，用参数opt来指定（opt = OS_FLAG_SET 为置“1”；opt = OS_FLAG_CLR为置“0”）。
3.软件定时器
//（1）
OS_EXT OS_TMR OSTmrTbl[OS_TMR_CFG_MAX]; //定时器控制块数组
// OS_TMR :定时器控制块，定时器控制块是软件定时器管理的基本单元，包含软件定时器名称、定时时间、在链表中的位置、
// 使用状态、使用方式，以及到时回调函数及其参数等基本信息。
//OSTmrTbl[OS_TMR_CFG_MAX] ：以数组的形式静态分配定时器控制块所需的RAM空间，并存储所有已建立的定时器控制块，
// OS_TMR_CFG_MAX：最大软件定时器的个数。
//（2）
OS_EXT OS_TMR *OSTmrFreeList； //空闲定时器控制块链表指针
// OSTmrFreeList：空闲的定时器控制块（OS_TMR）中，OSTmrnext 和 OSTmrPrev 两个指针分别指向空闲控制块的前一个和后一个，
// 组织了空闲控制块的双向链表，建立定时器时，从这个链表中搜索空闲定时器控制块。
//（3）
OS_EXT OS_TMR_WHEEL OSTmrWheelTbl[OS_TMR_CFG_WHEEL_SIZE]; //定时器轮
//OSTmrWheelTbl[OS_TMR_CFG_WHEEL_SIZE] ：该数组的每个元素都是已开启定时器的一个分组，元素中记录了指向该分组中第一个
//定时器控制块的指针，以及定时器控制块的个数。
信号量唤醒定时器管理任务，计算出当前所要处理的分组后，程序遍历该分组中的所有控制块，将当前OSTmrTime值与定时器控制块中的到时值（OSTmrMatch）相比较。若相等（即到时），则调用该定时器到时回调函数；若不相等，则判断该组中下一个定时器控制块。如此操作直到该分组链表的结尾。
软件定时器管理任务的流程：
PS:
当运行完软件定时器的到时处理函数之后，需要进行该定时器控制块在链表中的移除和再插入操作。插入前需要重新计算定时器下次到时时所处的分组。计算公式如下：
定时器下次到时的OSTmrTime值 （OSTmrMatch）= 定时器定时值 + 当前OSTmrTime值
新分组 = 定时器下次到时的 OSTmrTime 值（OSTmrMatch） % OS_TMR_CFG_WHEEL_SIZE
UCOSII 软件定时器相关函数：
//（1）创建软件定时器函数
OS_TMR *OSTmrCreate（INT32U dly，INT32U period，INT8U opt，OS_TMR_CALLBACK callback，
void *callback_arg，INT8U *pname，INT8U *perr）；
// dly：用于初始化定时时间，对单次定时的软件定时器，这就是该定时器的定时时间，而对于周期定时的软件定时器来说，这是该定时器
// 第一次定时的时间，从第二次开始定时时间变为period。
// period：在周期定时，该值为软件定时器的周期溢出时间。
// opt：用于设置软件定时器工作模式。OS_TMR_OPT_ONE_SHOT :单次定时器，OS_TMR_OPT_PERIODIC :周期定时器
// callback：软件定时器的回调函数，当软件定时器的定时时间到达时，会调用该函数。
// callback_arg: 回调函数的参数
// pname：软件定时器的名字
// perr：错误信息
// 软件定时器的回调函数有固定的格式，必须按照这个格式编写：
void （*OS_TMR_CALLBACK）(void *ptmr，void *parg)；
// 其中函数名可以随意设置，ptmr：软件定时器用来传递当前定时器的控制块指针。
// parg：回调函数的参数，可以根据自己需要设置，可以不用，但必须有这个参数。
//（2）开启软件定时器函数
BOOLEAN OSTmrStart（OS_TMR *ptmr，INT8U *perr）；
// ptmr：要开启的软件定时器指针；perr：错误信息
//（3）停止软件定时器函数
OSTmrStop（OS_TMR *ptmr，INT8U opt，void *callback_arg，INT8U *perr）；
// ptmr：要停止的软件定时器指针；
// opt：停止选项，可以设置的值如下：
// OS_TMR_OPT_NONE，直接停止，不做任何其他处理；
// OS_TMR_OPT_CALLBACK，停止，用初始化的参数执行一次回调函数；
// OS_TMR_OPT_CALLBACK_ARG，停止，用新的参数执行一次回调函数；
// callback_arg：新的回调函数参数
// perr：错误信息