在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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