在RTOS多任務編程的時候，同一個硬件（比如UART、I2C等）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。

互斥訪問串口的方法

互斥量：是一個可以處于兩態之一的變量：解鎖和加鎖。 原理：創建一個互斥量，任務A在需要占用資源（使用UART發送數據），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發送完數據），釋放資源，其他任務就可以搶占該資源。

創建互斥量 任務A占用資源 使用資源（發送數據） 任務A釋放資源 優先級高的任務B占用資源 使用資源 任務B釋放資源 依次，優先級任務占用資源 · · ·

代碼：

//創建互斥量資源
SemaphoreHandle_t xSemaphore = NULL;
xSemaphore = xSemaphoreCreateMutex();


void TaskA(void *pvParameters)
{
  for(;;)
  {
    //占用資源
    if(xSemaphoreTake(xSemaphore, 10 ) == pdTRUE)
    {
      //使用資源(發送數據)
      USART_SendNByte();
      //釋放資源
      xSemaphoreGive(xSemaphore);
    }
  }
}

隊列訪問串口的方法

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發送一串數據，將其加入隊列；接著任務B也要使用UART發送一串數據。 那么，任務A將這串數據加入隊列，接著任務B又將要發送的一串數據加入隊列。 在另外一個UART發送的任務中，從隊列中按照FIFO方式讀取隊列里面的數據，依次發送出去即可。

創建一個隊列（發送數據隊列） 創建一個任務（UART發送數據任務） 任務A加入隊列 任務B加入隊列 · · · 另外一邊的任務，依次讀取隊列數據，使用UART發送出去。

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(;;)
  {
    //循環讀取隊列BUF
    if(xQueueReceive(xQueue, &Buf, 10) == pdTRUE)
    {
      USART_SendNByte(&Buf);
    }
  }
}

提示：代碼僅供學習理解原理，在項目中需要結合實際情況增、刪、修改代碼。