要使用μC／OS-II嵌入式實時操作系統(tǒng)，編寫應用程序必須遵守其編程規(guī)范。在本應用程序中，主要編寫了串口中斷服務程序和串口數(shù)據(jù)的收發(fā)任務，在任務間進行數(shù)據(jù)交換時，使用了互斥型信號量和二值信號量。

對于串口中斷服務程序的編寫，需要注意的問題主要在于通信幀數(shù)據(jù)是否為固定長度。在本應用程序中，串口1接收和發(fā)送的數(shù)據(jù)幀長度固定且較短，其中斷服務程序和任務編程相對較簡單；串口0和2接收到的數(shù)據(jù)幀是不定長的且長度較長，需要考慮數(shù)據(jù)幀長度是否為觸發(fā)深度的整數(shù)倍。設置串口接收中斷觸發(fā)深度為14，當通信幀的長度不是14的整數(shù)倍時，對方將通信幀全部發(fā)送完畢后，最后一批數(shù)據(jù)必定不足14字節(jié)，從而導致超時中斷，就可以在超時中斷中發(fā)送信號量來通知接收任務，成功地結束接收過程。

當通信幀的長度正好為14的整數(shù)倍時，對方將通信幀全部發(fā)送完畢后，最后一批數(shù)據(jù)必定是14字節(jié)，只能觸發(fā)正常的接收中斷，不會觸發(fā)超時中斷。在通信幀數(shù)據(jù)不定長的情況下，不能通過正常的接收中斷來判斷接收過程是否結束。為此，在通信任務中應為等待信號量函數(shù)設置超時參數(shù)，當接收到的數(shù)據(jù)穩(wěn)定不變時就可以結束接收過程。串口0中斷服務程序和接收數(shù)據(jù)任務程序片段代碼如下：

依據(jù)所要完成的任務并結合硬件系統(tǒng)框圖，將串口0和串口1接收到的數(shù)據(jù)存放在一個全局數(shù)組中，分別創(chuàng)建串口0和串口1接收任務，兩個接收任務將接收到的數(shù)據(jù)直接寫入全局數(shù)組的相應元素中。由于要求將串口0和串口1接收到的數(shù)據(jù)組幀以每秒一幀的速率發(fā)送出去，而串口0正好是每秒接收到一幀數(shù)據(jù)，或者說與串口0相連接的普通性能GPS接收機每秒發(fā)送一幀數(shù)據(jù)，所以發(fā)送幀數(shù)據(jù)的組裝和寫入隊列任務的啟動可以由串口0接收任務中的信號量來控制，這樣可以避免因計時誤差而導致下傳的GPS幀數(shù)據(jù)跳變或重復。

由于需要將串口2接收到的高性能GPS接收機數(shù)據(jù)和串口0及串口1接收到的數(shù)據(jù)組幀后寫入發(fā)送數(shù)據(jù)隊列，所以涉及到發(fā)送數(shù)據(jù)隊列資源的使用問題，也就是共享資源的使用問題?；コ庑盘柫烤哂刑幚韮?yōu)先級反轉的功能，特別適合對共享資源的互斥訪問，其優(yōu)先級繼承值必須高于所有需要訪問這個共享資源的任務的優(yōu)先級。這里，串口2接收任務的優(yōu)先級為9，數(shù)據(jù)組幀任務的優(yōu)先級為13，所以設置互斥信號量的優(yōu)先級繼承值為8。當這兩個任務向數(shù)據(jù)隊列中寫入數(shù)據(jù)時，首先需要獲取互斥型信號量，待寫完數(shù)據(jù)后應及時釋放信號量，以供其他任務使用該資源。

在主函數(shù)main（）中，創(chuàng)建了串口3接收數(shù)據(jù)任務，該任務的功能是創(chuàng)建其他任務，并在無限循環(huán)中等待串口3接收數(shù)據(jù)，當串口3接收到數(shù)據(jù)后對其進行判斷，并依據(jù)其內容執(zhí)行相應的指令。其任務優(yōu)先級設為最高基于以下兩點：該任務是關鍵任務，當接收到指令時必須執(zhí)行，不得遺漏；該任務執(zhí)行的不是很頻繁，可以保障低任務優(yōu)先級的任務得到執(zhí)行。其程序代碼如下：

數(shù)據(jù)組幀任務的主要功能是每秒將有關參數(shù)組裝成一幀數(shù)據(jù)寫入串口3，發(fā)送緩存數(shù)據(jù)隊列（75字節(jié)），如果收到一條指令則將當前幀重復3次寫入串口3發(fā)送緩存數(shù)據(jù)隊列（225字節(jié)），其程序如下：

對于串口3發(fā)送任務相對較簡單，需要注意一點的是在等待發(fā)送結束信號量后，一定要將數(shù)據(jù)緩存信號量清零，代碼如下：

結語

實際應用表明，具有多達4個串口的ARM7處理器LPC2365芯片應用在多串口通信的工程實踐中可以減化硬件設計，在實時操作系統(tǒng)μC／ OS-II下，采用上述關鍵技術編寫多串口通信應用程序可以使系統(tǒng)工作可靠，運行穩(wěn)定，滿足實時性要求。