原创 【SmallRTOS+Proteus仿真】EX5 -一个复杂的例子

这是一个稍微复杂一些的例子，程序的功能是这样的：我们通过串口按照规定的通信协议发送控制命令，而使单片机作出相应的动作，比如点亮LED、在LCD显示字符串、测量温度并显示等等。程序展示了命令、数据传输和命令处理的任务结构，是非常实用的一个模板。

其中，我们建立了四个任务，一个任务负责串口数据接收和通信协议处理，一个任务负责收到命令数据的处理，第三个任务负责温度值采样并显示，第四个任务闪烁一个LED。

串口数据的发送接收是用串口中断实现的，这个例子展示了在RTOS中中断函数要注意的问题。

串口通信协议规定如下：先发送两个单字节的起始字(#$),然后发送数据两次。通信协议很容易修改成自己需要的形式。不符合协议的数据流认为是通信出错，单片机能向上位机发回接收数据正确或出错的信息。

比如16进制：24253131， 0x24,0x25是起始字，命令值=0x31 ('1')

命令表：

所有任务启动以后，都等待串口发来的命令数据。一旦串口有数据传来，中断程序启动字节接收，将接收到的字节交给串口接收任务进行协议检查，获得符合协议的数据流以后，提取命令数据作为消息发送给命令处理任务；命令处理任务根据命令的具体内容做出相应处理，比如启动LED闪烁，显示温度值等等。

在这个例子中，我们看到了任务之间传递信息的几种方法：1. 消息 2.信号量 3.全局变量

我们还将看到，信号量除了用来在任务之间传递信息外，还可用来保证任务互斥使用共享资源。所谓共享资源就是多个任务可能使用到的资源，比如LCD显示器，命令处理任务和温度采集任务都要用到，但在某个时刻只能有一个任务使用它（独占），也就是说，一个任务正在使用LCD时，另外的任务就不能使用（互斥）。使用信号量可达到任务互斥使用共享资源，当一个任务正在使用共享资源时，信号量被置起，另外的任务也要使用这个共享资源时，先要查看相关的信号量，如果发现信号量被置起则等待，直到信号量被释放。

另外一个重要点就是函数的可重入性问题。

一个函数要被多个任务或中断同时调用，就必须是可重入的。比如本例中Putchar()函数。一个函数符合下列条件就具有可重入性：

1. 
   
1.  不使用共享资源（全局变量、共享外设）
   
2. 如果一定要用共享资源，就必须在使用前关中断，使用完毕后再开中断；或者用信号量来互斥使用共享资源

本例中，Puchar()就是用了关中断宏OS_ENTER_CRITICAL()来实现。

测温程序实际上没有写，只是赋值模拟一下。

仿真用到虚拟串口COM3,COM4, Proteus中的串口设置为COM4,波特率9600, 晶振改成11.0592MHz(其他不改）

用串口调试工具向COM3发送数据就可看到结果，比如"#$aa"打开LED,"#$bb"关闭LED

仿真时的截图：

1.虚拟串口

2. Proteus

3.串口调试工具发送数据：

仿真程序及电路图在这里：