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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);
    }
  }
}
信號量與互斥量區別信號量: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);
    }
  }
}

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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