FreeRTOS 提供了多种任务间通信机制，用于在多任务环境中实现任务之间的数据交换和同步。每种方式都有其自身的特点和适用场景，选择合适的通信方式可以提高程序的效率和可靠性。

1. 共享内存

简介: 共享内存是一种最简单、最直接的任务间通信方式。多个任务可以通过访问同一块内存区域来进行通信。

优点:

效率高：数据传输直接在内存中进行，无需额外的开销。易于实现：只需要定义一块共享内存区域，并让任务访问即可。

缺点:

存在竞争问题：多个任务同时访问共享内存可能会导致数据竞争，需要使用互斥量或自旋锁等同步机制来解决。难以调试：由于数据直接在内存中修改，难以跟踪和调试。

适用场景:

需要传递少量数据对通信性能要求较高任务之间耦合度较高

示例代码:

#include "FreeRTOS.h"int shared_data = 0;void task1(void *pvParameters){  while (1) {    shared_data++;    vTaskDelay(100);  }}void task2(void *pvParameters){  while (1) {    printf("Shared data: %d\n", shared_data);    vTaskDelay(100);  }}

2. 消息队列

简介: 消息队列是一种更高级的任务间通信方式。消息队列允许任务之间传递消息。消息可以包含任意类型的数据，包括结构体、数组甚至指针。消息队列的优点是解耦了任务之间的耦合，并且可以提高通信效率。

优点:

解耦任务：任务之间无需直接共享数据，降低了耦合度。提高效率：消息队列可以异步发送和接收，提高了通信效率。灵活多样：支持多种消息类型和传递方式。

缺点:

增加开销：需要维护消息队列数据结构，增加了一定的系统开销。存在阻塞风险：如果消息队列满，发送消息的任务会阻塞。

适用场景:

需要传递较多数据希望降低任务之间的耦合需要异步通信

示例代码:

#include "FreeRTOS.h"#include "queue.h"xQueueHandle queue;void task1(void *pvParameters){  int data = 0;  while (1) {    data++;    xQueueSend(queue, &data, 100);    vTaskDelay(100);  }}void task2(void *pvParameters){  int data;  while (1) {    xQueueReceive(queue, &data, 100);    printf("Received data: %d\n", data);    vTaskDelay(100);  }}

3. 信号量

简介: 信号量是一种用于同步任务的机制。信号量可以用来控制资源的访问，或者用于通知任务之间的事件。信号量的优点是易于使用，并且可以实现复杂的同步机制。

优点:

易于使用：提供简单的API接口，易于理解和使用。实现同步：可以有效地控制资源的访问，防止数据竞争。灵活多样：支持多种同步机制，例如互斥量、二进制信号量、计数信号量等。

缺点:

存在阻塞风险：如果信号量被占用，等待信号量的任务会阻塞。难以调试：由于信号量涉及资源共享和任务同步，调试起来比较困难。

适用场景:

需要同步任务的访问资源需要通知任务之间的事件需要实现复杂的同步机制

示例代码:

#include "FreeRTOS.h"#include "semphr.h"xSemaphoreHandle semaphore;void task1(void *pvParameters){  while (1) {    xSemaphoreTake(semaphore, 100);    printf("Critical section\n");    vTaskDelay(100);    xSemaphoreGive(semaphore);  }}void task2(void *pvParameters){  while (1) {    xSemaphoreTake(semaphore, 100);    printf("Critical section\n");    v