Uart 通信

工作的内容是嵌入式软件开发，没有操作系统的最底层软件开发工作，最近的项目需要使用 UART 通信，数据的接收使用中断方式。接收数据的构造是本文想说明的。

最初的思路

• 在中断中不断将数据写入一个buffer。
• 当达到某一截止条件（命令结束或者timeout）时，关闭中断并将接收结束flag置起。
• 在man loop 中定期检测接收结束flag，当flag被置起读取buffer中的指令进行处理。
• 在man loop 中将buffer中的命令处理完成后，将flag归位、初始化buffer并打开接收中断。

问题

这样的结构简单，容易实现，但由于运行中关闭了接收中断，特殊情况下会导致部分通信数据无法接收到。
为了解决这个问题向有经验的前辈请教，瞬间想通了。

生产者-消费者问题

生产者消费者问题是在操作系统课程上提及的经典IPC（Inter-Process Communication）问题（模型）。
假定有一个生产者，有一个消费者，通过一个环形缓冲区发生联系。生产者将生产出的产品放入缓冲区，消费者从缓冲区中取走产品。
关键的是要保证生产者不会在缓冲区满时加入数据，消费者也不会在缓冲区中空时消耗数据。

将生产者-消费者模型应用到 UART 通信上

• 在中断中不断将数据写入循环buffer，并维护一个wirte_pointer。
• 当到达某一截至条件（命令结束或者timeout）时，将task_flag++。
• 在 main loop 中判定 task_flag >0, 则取读取buffer里的数据，并维护一个read_pointer。
• 将读取的数据处理后，将task_flag--。
• 在操作buffer时根据wirte_pointer和read_pointer判断buffer的状态（空、满、有空余）。

后

生产者和消费者是线程同步的案例，在无操作系统的嵌入式系统上，中断和 main loop 可以（近似）看作是两个独立的线程，两者间的同步可以借鉴线程间同步的很多模型。

附录

1. 生产者消费者问题

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