1、freeRTOS中的消息邮箱
前面已经分享了freeRTOS中的信号量的使用方式，信号量是系统中的一种任务的通知方式，如果有不明白的，可以参看freeRTOS使用：信号量介绍和使用方法
本文分享的是任务通知的另外一种方式：消息邮箱。
freeRTOS中的消息邮箱的原理是基于任务通知方式而实现的。
采用这种方式有什么优势呢？
从官方给出的测试报告中有说明到，唤醒由于信号量和事件标志组而处于阻塞态的任务，消息邮箱的速度会提升大约 45%，而且这种方式需要的 RAM 空间更小。
freeRTOS中的消息邮箱使用是比较灵活的，它可以实现二值信号量、计数信号量、事件标志组、消息队列等通知方式。
但用这种 方式实现信号量和事件标志组也有它的局限性，主要表现在以下两个方面：
1）任务通知方式仅可以用在只有一个任务等待信号量，消息邮箱或者事件标志组的情况。2）如果使用任务通知方式实现消息邮箱替代消息队列时，发送消息的任务是不支持超时等待的。3）通过消息邮箱实现的消息队列中，当数据已经满时，是可以等待消息队列有空间才存新的数据的，但是任务通知方式实现的消息邮箱就不支持超时等待。（这个后面也会分享）
2、有关freeRTOS中的任务控制块
freeRTOS中的每一个任务都有一个任务控制块，而任务控制块本质就是一个结构体变量，用于记录任务的相关的消息。
在消息邮箱的任务控制块中有一个32位的变量成员 ulNotifiedValue 是可以专门用于任务通知的。这个变量可以实现计数信号量，二值信号量，事件标志组和消息邮箱（消息邮箱就是消息队 列长度为 1 的情况）。
这个控制块在文件 tasks.c 中，如下：（因为太长，这里只列出一部分）
ulNotifiedValue 的作用：
1）设置接收任务控制块中的变量 ulNotifiedValue 可以实现消息邮箱。2）如果接收任务控制块中的变量 ulNotifiedValue 还没有被其接收到，也可以用新数据覆盖原有数据 ，这就是覆盖方式的消息邮箱。3）设置接收任务控制块中的变量 ulNotifiedValue 的 bit0-bit31 数值可以实现事件标志组。4）设置接收任务控制块中的变量 ulNotifiedValue 数值进行加一或者减一操作可以实现计数信号量和二 值信号量。
3、freeRTOS中消息邮箱的管理API函数
消息邮箱实现的相关API函数：
（1）消息邮箱的创建
freeRTOS中的消息邮箱是用于任务之间的一种通知方式，它的使用是不需要像信号量这样要专门创建的。是直接发送通知的。
注意：消息邮箱是不需要专门创建的，是任务间的通知的一种方式。
（2）消息邮箱的发送
1）在任务函数中发送
函数原型：
BaseType_txTaskNotify(
TaskHandle_t xTaskToNotify,/* 任务句柄 */uint32_tulValue,/* 更新任务控制块中的变量 ulNotifiedValue */eNotifyAction eAction );/* 任务通知模式设置 */
函数描述：
xTaskToNotify：是任务句柄。
ulValue：是用来更新任务控制块中的 32 位变量 ulNotifiedValue。
eAction：是任务通知模式设置，支持以下 5 个参数：
返回值，根据上面第 3 个参数的说明，将其设置为 eSetValueWithoutOverwrite，有可能返回 pdFALSE，其余所有情况都返回值 pdPASS。
使用这个函数要注意以下问题：
1》任务创建后，任务控制块中的变量 ulNotifiedValue 初始计数值是 0。
2》默认配置此函数可以使用的的宏定义已经在 FreeRTOS.h 文件中使能：#define configUSE_TASK_NOTIFICATIONS 1
3》如果不需要使用任务通知功能相关的函数，可以在 FreeRTOSConfig.h 文件中配置此宏定 义为 0 来禁止，这样创建的每个任务可以节省 8 个字节的需求。
4》此函数是用于任务代码中调用的，故不可以在中断服务程序中调用此函数，中断服务程序中使用的是 xTaskNotifyFromISR。
5》根据 FreeRTOS 的建议，实现二值信号量和计数信号量时使用函数 xTaskNotifyGive()替代此函数 xTaskNotify()。
2）在中断中发送
函数原型：
BaseType_txTaskNotifyFromISR(
TaskHandle_t xTaskToNotify,/* 任务句柄 */uint32_tulValue,/* 更新任务控制块中的变量 ulNotifiedValue */eNotifyAction eAction,/* 任务通知模式设置 */BaseType_t *pxHigherPriorityTaskWoken );/* 高优先级任务是否被唤醒的状态保存 */
函数描述：
函数 xTaskNotifyFromISR 通过设置任务控制块中的变量ulNotifiedValue可以在中断服务程序中实现任 务事件标志组，任务计数信号量，任务消息邮箱和任务二值信号量四种方式的消息通知。
xTaskToNotify：是任务句柄。
ulValue：是用来更新任务控制块中的 32 位变量 ulNotifiedValue。
eAction：是任务通知模式设置，支持以下 5 个参数：
pxHigherPriorityTaskWoken：用于保存是否有高优先级任务准备就绪。如果函数执行完毕后，此参数的数值是pdTRUE， 说明有高优先级任务要执行，否则没有。
返回值，根据上面第 3 个参数的说明，将其设置为eSetValueWithoutOverwrite，有可能返回pdFALSE，其余所有情况都返回值pdPASS。
使用这个函数要注意以下问题：
1. 任务创建后，任务控制块中的变量 ulNotifiedValue 初始计数值是 0。2. 默认配置此函数可以使用的的宏定义已经在 FreeRTOS.h 文件中使能：#define configUSE_TASK_NOTIFICATIONS 1当然，如果用户不需要使用任务通知功能相关的函数，可以在 FreeRTOSConfig.h 文件中配置此宏定 义为 0 来禁止，这样创建的每个任务可以节省 8 个字节的需求。3）此函数是用于中断服务程序中调用的，故不可以在任务代码中调用此函数，任务代码中使用的是 xTaskNotify。4）FreeRTOS 的建议，实现二值信号量和计数信号量时使用函数 vTaskNotifyGiveFromISR ()替代 此函数 xTaskNotifyFromISR ()。
（3）在任务中等待消息邮箱
函数原型：
BaseType_txTaskNotifyWait(/* 设置函数执行前清零任务控制块中变量 ulNotifiedValue 那些位 */
uint32_tulBitsToClearOnEntry,
/*设置函数退出前清零任务控制块中变量 ulNotifiedValue 那些位 */
uint32_tulBitsToClearOnExit,
/* 保存任务控制块中的变量 ulNotifiedValue 到指针变量 pulNotifiedValue 所指向的存储单元 */
uint32_t*pulNotificationValue,
/* 等待消息通知的最大等待时间 */
TickType_t xTicksToWait );
函数描述：
函数 xTaskNotifyWait 可以在任务代码中实现任务事件标志组，任务计数信号量，任务消息邮箱和任务二 值信号量四种方式的消息获取。
ulBitsToClearOnEntry：用于函数执行之前，将任务控制块中的变量 ulNotifiedValue 进 行如下操作 ：
ulNotifiedValue &= ~ulBitsToClearOnEntry简单的说就是参数 ulBitsToClearOnEntry 哪个位是 1，那么变量 ulNotifiedValue 的那个位就会被 清零。比如 ulBitsToClearOnEntry = 0x01 表示将变量 ulNotifiedValue 的 bit0 清零，又比如 ulBitsToClearOnEntry = 0xffffffff 表示将变量 ulNotifiedValue 的所有位清零。
ulBitsToClearOnExit：用于函数退出前，将任务控制块中的变量 ulNotifiedValue 进行如 下操作 ：
ulNotifiedValue &= ~ ulBitsToClearOnExit简单的说就是参数 ulBitsToClearOnExit 哪个位是 1，那么变量 ulNotifiedValue 的那个位就会被清 零。比如 ulBitsToClearOnExit= 0x01 表示将变量 ulNotifiedValue 的 bit0 清零，又比如 ulBitsToClearOnExit= 0xffffffff 表示将变量 ulNotifiedValue 的所有位清零。
pulNotificationValue：用于将任务控制块中的变量 ulNotifiedValue 保存到此参数指针所指向的存储单元。如果 此参数没有用上，可以将其设置为 NULL。
xTicksToWait：是没有消息时，等待消息的最大等待时间，单位系统时钟节拍。
返回值：如果成功接收到消息返回 pdTRUE，否则返回 pdFALSE，比如在设置的超时时间内没有收 到消息。
使用这个函数要注意以下问题：
1）任务创建后，任务控制块中的变量 ulNotifiedValue 初始计数值是 0。
2）默认配置此函数可以使用的的宏定义已经在 FreeRTOS.h 文件中使能：#define configUSE_TASK_NOTIFICATIONS 1当然，如果用户不需要使用任务通知功能相关的函数，可以在 FreeRTOSConfig.h 文件中配置此宏定 义为 0 来禁止，这样创建的每个任务可以节省 8 个字节的需求。
3）如果用户将 FreeRTOSConfig.h 文件中的宏定义 INCLUDE_vTaskSuspend 配置为 1 且第 2 个参数配 置为 portMAX_DELAY，那么此函数会永久等待直到消息可用。
4）根据 FreeRTOS 的建议，实现二值信号量和计数信号量时使用函数 ulTaskNotifyTake ()替代此函数 xTaskNotifyWait ()。
部分代码片段如下：
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