hwx1546的博客

PIN设备又叫GPIO设备，是MCU输入输出的一种设备，RT-Thread将GPIO抽象成PIN设备，以实现对GPIO的基本操作。比如上面两个GPIO设备，其中一个作为输出控制LED灯的亮灭，一个作为输入判断按键的高低电平。对于GPIO的操作都有以下几点:设置GPIO的方向，是作为输入还是输出设置GPIO的属性，是上拉，下拉，还是推挽、开漏等设置GPIO的高低电平或者读取GPIO的电平如果需要中断，还需要设置GPIO的中断有些GPIO能复用成其他外设功能，比如ADC、UART等。

假设有一个洗手间，洗手间里面有一把锁，假如现在游客A要进入洗手间，进入洗手间之后把锁锁上了，这时游客B也想进入洗手间，但是因为此时已经有人在洗手间，所以游客B无法进入，所以此时游客B只能在门外等，一直等待游客A上完洗手间之后，把锁打开，游客B才可以进入。在上面的例子中，洗手间是共享资源，洗手间里面的锁是互斥量，游客A和游客B是两个任务。下面来看一下有优先级继承的效果，同样地也是假设系统中有3个任务，分别是低优先级任务L，中优先级任务M和高优先级任务H。:不管该互斥量上是否有挂起的任务，直接删除互斥量。

之前的章节中讲解过消息队列这个机制，UCOSIII除了有内核消息队列之外，还有任务消息队列。在UCOSIII中，每个任务内部都会有一个内嵌消息队列。在大多数情况下，任务消息队列可以代替内核消息队列。

之前的章节中讲解过信号量这个机制，UCOSIII除了有内核信号量之外，还有任务信号量。在UCOSIII中，每个任务内部都会有一个32位的内嵌信号量。在大多数情况下，任务信号量可以代替内核信号量。

定时器在MCU中是一个很常用的外设，其作用是可以在某个事件点触发MCU中断，告知MCU处理事情。定时器跟生活中的闹钟很类似，可以设置闹钟每天什么时候响，还能设置响的次数，是响一次还是每天都响。定时器也有硬件定时器和软件定时器之分。

事件在RTOS中也是一种任务间同步的机制，事件不能传递数据。跟信号量不同的是，事件可以实现一对多，多对多的同步，也就是一个事件可以唤醒多个任务，一个任务也可以等待多个事件，也可以是几个事件都发生后才唤醒任务进行事件处理。同样，也可以是多个任务同步多个事件。

在以往的裸机编程中，如果我们需要判断某个事件是否已经发生，通常会使用一个标志位来进行判断，当事件已经发生时，就将该标志位置1，否则就将该标志位置0。但是有了RTOS之后，我们可以用信号量来代替裸机中的标志位。

中断和任务都可以往消息队列里面发送消息，在消息发送之前，消息列队会先判断当前的消息队列列表里面是否已经满，当消息队列还没满的时候，会把要发送的数据放到消息队列的消息列表中，如果当前消息队列的列表已经满，则会返回一个错误代码，同时入队失败。当消息队列不再使用时，可以调用消息队列删除函数，删除消息队列，此时消息队列中的所有数据都会删除，删除后的消息队列不能再次使用。消息队列在创建时，需要用户自定义消息队列可存放的数据个数，当消息队列创建成功时，消息队列的数据存放个数就不能改变。下图画出了消息队列的工作机制。

在日常生活中，我们要完成一个问题时，一般都会把一个大问题分解成若干个小问题，当每个小问题依次被解决时，大问题也随之被解决。同样地对于MCU来说也是如此，通常在没有RTOS的情况下，一般我们都会把所有的业务逻辑都放到main函数里面进行解决，但是随着业务逻辑的不断增多，就会发现把所有的业务逻辑都放到main函数里面就会显得特别臃肿，而且实时性也不好。RTOS可以把一个很复杂的业务逻辑分成一个个的任务，每个任务都可以根据自己的事件片进行调度，从而使程序更加简洁，提高实时性。

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