Ucos中任务间的同步如何实现？

桃扇骨 2022-07-14 00:38 198阅读 0赞

所谓ucos系统任务间的同步,是指两个任务之间要满足某种关系，但没有数据的交互。

**同步的方案分为3种**

**1）信号量**

假设这里有两个任务Task1和Task2，第一个任务进行按键的扫描，第二个任务进行LED灯的点亮，假设我们已经扫描到这个按键已经按下了，按键按下以后，我们要求LED灯亮，那也就是说我们的第二个任务永远在等待第一个任务按键的扫描，我们看一下Task1和Task2之间怎么进行按键的同步，首先Task1一直在检测这个按键是否按下，如果按键按下以后，在这里我们使用一个全局变量flag，按键按下以后，我们就设置flag=1，而在Task2当中，不停的检测这个值是多少，flag是否=1，如果=1，就让LED灯亮，并且把flag清零，在这里flag提供的是一个信号量的作用，也就是说Task1按下按键以后，开始向Task2发送一个信号量flag，Task2接收到了flag信号量以后，就把LED灯点亮，所以flag在这里提供的是一个信号量的作用。但是我们要注意，ucos当中的信号量并不是我们这里写的全局变量，它是一个可以操作的东西。

从这里我们可以看到Task1和Task2它们之间有一个约束，同步关系，但是Task1和Task2之间并没有进行一个信息的交互，也就是没有一个数据的交互过程。

**2）互斥性信号量**

假设这里还是有两个任务Task1和Task2，假设这两个任务在运行的过程中，都需要来访问一个共享的资源，假设要访问一个共享的打印机，假设第一个任务Task1要打印hello，第二个任务Task2要打印world，那我们很显然可以看到，Task1在使用打印机的时候，Task2是绝对不能使用的，为什么呢？

因为如果Task1在使用打印机，Task2也在使用打印机，那打印出来的数据就不再是hello world，有可能变成H W E R O等等，这些乱七八糟的数据，为了防止Task1和Task2共同使用打印机，我们在这里配置的时候就要使用一个约束，假设，我们还是使用一个全局变量来表示，用这个flag来表示，flag=1，表示这个打印机处于空闲状态，假设这个时候Task1要使用打印机，它首先要判断flag的状态，如果flag=1，这个时候，它就开始使用打印机，并且把flag=0，同样，假设这个时候，Task2也来使用打印机，它同样要判断flag的状态是否等于1，它一判断这个时候flag=0，它就知道，这个时候打印机处于忙的状态，也就是不是空闲的状态，那它怎么办呢？

它就要等待，等待Task1这个任务把我们的打印机使用完毕，使用完毕以后，它就会把这个flag置为1，这个时候，我们的Task2这个任务，就可以使用打印机了。在这个地方，我们可以看到，这个flag充当的是互斥性信号量的作用，什么意思呢？

就是Task1和Task2它们两个构成一个互斥关系，就是我在使用的时候，你不能使用，这就是一个互斥性信号量，那么判断flag的状态的语句，被称为获取信号量，或者叫做等待互斥性信号量，就是我们等待互斥性信号量，当我们等到以后，就开始使用这个共享资源，使用完毕以后，我们要发送这个互斥性信号量，flag=1，这个过程就是一个发送互斥性信号量的过程，那同样Task2也是一样的，首先等待这个互斥性信号量，当我们等到以后，就可以使用这个共享资源，使用完毕共享资源以后，接下来我们还是这样发送这个互斥性信号量，所以这个互斥性信号量的使用过程，第一步是等待，第二步是使用，第三步是发送。

**3）事件标志组**

我们还是提供两个任务Task1和Task2，假设Task1还是进行按键扫描，Task2进行LED灯的点亮，同样的道理，第一个按键按下，LED灯亮，那假设我们这里的按键它不是一个按键，或者它有N个按键怎么办，它控制的LED也不是一个，而是N个LED，这个时候，我们还是使用一个全局变量flag，只不过这个时候，当第一个flag的按键被按下以后，flag的第0位为1，flag的第0位为0，表明第一个没有被按下，同样flag的第1位按键为1，表明第一个按键已经按下，第1位按键为0，表明第一个没有被按下，等等往下来表示。

那也就是说，我们用flag的各个位来表明了按键按下的状态，那这个时候，我们的flag已经不再是一个信号量了，而是一个事件的标志，它的一位标志着一个事件是否发生，比如说第0位为0，表明这个事件没发生，第1位为1，表明这个事件发生了，这个时候这个flag就被称为一个事件的标志，那Task2在使用的过程中，它就需要来判断flag这个事件的各个位。当然事件的标志还有一些其他的高级标志，比如说你各个位能判断某一个事件，还可以判断一个组合事件，为什么呢？

比如第一个按键按下了，并且第二个按键也按下了，并且第三个按键也按下了，那你们都按下以后，我才让某个灯亮，那这样的话，我们就可以通过事件标志组来通过各个标志位，来相互的判断，那这个就被称为事件标志组，它不是信号量，但是它还是属于信号量的范畴，这是我们3个任务同步之间的手段。

原文链接：[http://www.maiziedu.com/wiki/iot/ucossync/][http_www.maiziedu.com_wiki_iot_ucossync]

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