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RTOS共享串口常見處理方法

Dp1040 ? 來源:strongerHuang ? 2023-07-29 10:02 ? 次閱讀
RTOS多任務(wù)編程的時候,同一個串口(硬件)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(duì)列這兩種方法。

互斥訪問

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。
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;

隊(duì)列操作

隊(duì)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(duì)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(duì)列,接著任務(wù)B又將要發(fā)送的一串?dāng)?shù)據(jù)加入隊(duì)列。 在另外一個UART發(fā)送的任務(wù)中,從隊(duì)列中按照FIFO方式讀取隊(duì)列里面的數(shù)據(jù),依次發(fā)送出去即可。
創(chuàng)建一個隊(duì)列(發(fā)送數(shù)據(jù)隊(duì)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(duì)列任務(wù)B加入隊(duì)列 · · · 另外一邊的任務(wù),依次讀取隊(duì)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(duì)列
    xQueueSend(xQueue, &TaskA_Buf, 10)
  }
}


void TaskB(void *pvParameters)
{
  for(;;)
  {
    //任務(wù)相關(guān)操作


    //加入隊(duì)列
    xQueueSend(xQueue, &TaskB_Buf, 10)
  }
}


void UART_Send_Task(void *pvParameters)
{
  for(;;)
  {
    //循環(huán)讀取隊(duì)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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原文標(biāo)題:RTOS共享串口常見處理方法

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