RTOS信號量、隊列通信原理

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信號量，本質(zhì)是傳遞一個“事件”。比如：任務A完成發(fā)送數(shù)據(jù)，通過信號量通知任務B。

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OSSemPost(EventSem_SendOK);

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我們主要想傳遞“完成發(fā)送數(shù)據(jù)”這個“事件”，進一步分析，其實就是一個“標志”或“變量”。

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隊列和信號量原理類似有點類似，只是這里是“變量”。比如：串口接收完成一幀數(shù)據(jù)，通過隊列發(fā)送給任務B.

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OSQPost(UARTRcvQueue, RcvBuf);

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相比信號量，隊列傳遞的數(shù)據(jù)量更大，隊列傳遞的有效數(shù)據(jù)一般是“數(shù)組”。

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還有郵箱，與隊列類似，可以理解為“二維數(shù)組”。

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寫到這里，你會發(fā)現(xiàn)，不管信號量，還是隊列，底層本質(zhì)也是傳遞“變量”“數(shù)組”。

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那么問題來了：RTOS任務間通信為什么不用全局變量？

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這個問題比較常見，也看到在我的技術交流群有討論，所以就簡單來分享一下看法。

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全局變量有什么問題？

信號量、隊列通信原理

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INT8U  OSSemPost (OS_EVENT *pevent){#if OS_CRITICAL_METHOD == 3u                          /* Allocate storage for CPU status register      */    OS_CPU_SR  cpu_sr = 0u;#endif
#if OS_ARG_CHK_EN > 0u    if (pevent == (OS_EVENT *)0) {                    /* Validate 'pevent'                             */        return (OS_ERR_PEVENT_NULL);    }#endif    if (pevent->OSEventType != OS_EVENT_TYPE_SEM) {   /* Validate event block type                     */        return (OS_ERR_EVENT_TYPE);    }    OS_ENTER_CRITICAL();    if (pevent->OSEventGrp != 0u) {                   /* See if any task waiting for semaphore         */                                                      /* Ready HPT waiting on event                    */        (void)OS_EventTaskRdy(pevent, (void *)0, OS_STAT_SEM, OS_STAT_PEND_OK);        OS_EXIT_CRITICAL();        OS_Sched();                                   /* Find HPT ready to run                         */        return (OS_ERR_NONE);    }    if (pevent->OSEventCnt < 65535u) {                /* Make sure semaphore will not overflow         */        pevent->OSEventCnt++;                         /* Increment semaphore count to register event   */        OS_EXIT_CRITICAL();        return (OS_ERR_NONE);    }    OS_EXIT_CRITICAL();                               /* Semaphore value has reached its maximum       */    return (OS_ERR_SEM_OVF);}

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我們需要傳遞的有效信息雖然只有一個變量，但它會做“臨界區(qū)”管理，以及預判一些錯誤的情況等。

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最后，RTOS源碼也可以算是一個優(yōu)秀的項目，特別是目前普及率比較高、裝機量比較多的RTOS，比如μC/OS、FreeRTOS、RT-Thread、ThreadX等。

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最最后，有時間的小伙伴可以閱讀一下RTOS源碼，RTOS內(nèi)核我推薦μC/OS，閱讀源碼能讓你掌握一些軟件架構(gòu)的知識，也能讓你明白一些開發(fā)過程種常見的問題。