RTOS多任務(wù)訪問同一個UART的方法
[導(dǎo)讀]在RTOS多任務(wù)編程的時候，同一個硬件（比如UART、I2C等）被多個任務(wù)訪問的情況比較多，如果不合理處理，就會導(dǎo)致“混亂”的局面。
作者 | strongerHuang
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在RTOS多任務(wù)編程的時候，同一個硬件（比如UART、I2C等）被多個任務(wù)訪問的情況比較多，如果不合理處理，就會導(dǎo)致“混亂”的局面。
處理“混亂”局面的方法比較多，下面基于FreeRTOS，以UART為例講講常見的互斥、隊列這兩種方法。
處理“混亂”局面的方法比較多，下面基于FreeRTOS，以UART為例講講常見的互斥、隊列這兩種方法。
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1
互斥訪問方法 互斥量：是一個可以處于兩態(tài)之一的變量：解鎖和加鎖。
原理：創(chuàng)建一個互斥量，任務(wù)A在需要占用資源（使用UART發(fā)送數(shù)據(jù)），把資源（UART）占用。此時，任務(wù)B及其他任務(wù)就不能占用該資源。當(dāng)任務(wù)A使用完資源（UART發(fā)送完數(shù)據(jù)），釋放資源，其他任務(wù)就可以搶占該資源。
原理：創(chuàng)建一個互斥量，任務(wù)A在需要占用資源（使用UART發(fā)送數(shù)據(jù)），把資源（UART）占用。此時，任務(wù)B及其他任務(wù)就不能占用該資源。當(dāng)任務(wù)A使用完資源（UART發(fā)送完數(shù)據(jù)），釋放資源，其他任務(wù)就可以搶占該資源。
創(chuàng)建互斥量
任務(wù)A占用資源 使用資源（發(fā)送數(shù)據(jù)） 任務(wù)A釋放資源
優(yōu)先級高的任務(wù)B占用資源 使用資源 任務(wù)B釋放資源
依次，優(yōu)先級任務(wù)占用資源 · · ·
代碼：
//創(chuàng)建互斥量資源SemaphoreHandle_t xSemaphore = NULL;xSemaphore = xSemaphoreCreateMutex(); void TaskA(void *pvParameters){ for(;;) { //占用資源 if(xSemaphoreTake(xSemaphore, 10 ) == pdTRUE) { //使用資源(發(fā)送數(shù)據(jù)) USART_SendNByte(); //釋放資源 xSemaphoreGive(xSemaphore); } }} 信號量與互斥量區(qū)別： 信號量：多個任務(wù)同步使用某個資源； 一個任務(wù)完成某個動作后通過信號告訴別的任務(wù)，別的任務(wù)才可以執(zhí)行某些動作； 互斥量：多任務(wù)互斥使用某個資源； 一個任務(wù)占用某個資源，那么別的任務(wù)就無法訪問，直到該任務(wù)離開，其他任務(wù)才可以訪問該資源；
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2
隊列操作方法 隊列操作方法就是FIFO，先入先出的原理。比如：任務(wù)A要使用UART發(fā)送一串?dāng)?shù)據(jù)，將其加入隊列； 接著任務(wù)B也要使用UART發(fā)送一串?dāng)?shù)據(jù)。
那么，任務(wù)A將這串?dāng)?shù)據(jù)加入隊列，接著任務(wù)B又將要發(fā)送的一串?dāng)?shù)據(jù)加入隊列。
在另外一個UART發(fā)送的任務(wù)中，從隊列中按照FIFO方式讀取隊列里面的數(shù)據(jù)，依次發(fā)送出去即可。
那么，任務(wù)A將這串?dāng)?shù)據(jù)加入隊列，接著任務(wù)B又將要發(fā)送的一串?dāng)?shù)據(jù)加入隊列。
在另外一個UART發(fā)送的任務(wù)中，從隊列中按照FIFO方式讀取隊列里面的數(shù)據(jù)，依次發(fā)送出去即可。
創(chuàng)建一個隊列（發(fā)送數(shù)據(jù)隊列） 創(chuàng)建一個任務(wù)（UART發(fā)送數(shù)據(jù)任務(wù)）
任務(wù)A加入隊列 任務(wù)B加入隊列 · · ·
另外一邊的任務(wù)，依次讀取隊列數(shù)據(jù)，使用UART發(fā)送出去。
代碼：
QueueHandle_t xQueue;xQueue = xQueueCreate(QUEUE_LENGTH, QUEUE_ITEM_SIZE); xTaskCreate(UART_Send_Task, "UART_Send", STACK_SIZE, NULL, TASK_PRIORITY, NULL); void TaskA(void *pvParameters){ for(;;) { //任務(wù)相關(guān)操作 //加入隊列 xQueueSend(xQueue, &TaskA_Buf, 10) }} void TaskB(void *pvParameters){ for(;;) { //任務(wù)相關(guān)操作 //加入隊列 xQueueSend(xQueue, &TaskB_Buf, 10) }} void UART_Send_Task(void *pvParameters){ for(;;) { //循環(huán)讀取隊列BUF if(xQueueReceive(xQueue, &Buf, 10) == pdTRUE) { USART_SendNByte(&Buf); } }}
以上兩種方法比較常用，也比較簡單，希望對大家有幫助。
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