在RTOS多任務編程的時候,同一個串口(硬件)被多個任務訪問的情況比較多,如果不合理處理,就會導致“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。
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B及其他任務就不能占用該資源。當任務A使用完資源(UART發(fā)送完數(shù)據(jù)),釋放資源,其他任務就可以搶占該資源。創(chuàng)建互斥量 任務A占用資源使用資源(發(fā)送數(shù)據(jù))任務A釋放資源 優(yōu)先級高的任務B占用資源使用資源任務B釋放資源 依次,優(yōu)先級任務占用資源···
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:多個任務同步使用某個資源;一個任務完成某個動作后通過信號告訴別的任務,別的任務才可以執(zhí)行某些動作;
互斥量:多任務互斥使用某個資源;一個任務占用某個資源,那么別的任務就無法訪問,直到該任務離開,其他任務才可以訪問該資源;
隊列操作
隊列操作方法就是FIFO,先入先出的原理。比如:任務A要使用UART發(fā)送一串數(shù)據(jù),將其加入隊列;接著任務B也要使用UART發(fā)送一串數(shù)據(jù)。 那么,任務A將這串數(shù)據(jù)加入隊列,接著任務B又將要發(fā)送的一串數(shù)據(jù)加入隊列。 在另外一個UART發(fā)送的任務中,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(UART發(fā)送數(shù)據(jù)任務) 任務A加入隊列任務B加入隊列 · · · 另外一邊的任務,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(;;)
{
//任務相關操作
//加入隊列
xQueueSend(xQueue, &TaskA_Buf, 10)
}
}
void TaskB(void *pvParameters)
{
for(;;)
{
//任務相關操作
//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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原文標題:RTOS共享串口常見處理方法
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