ucos系统中串口驱动

目的： 编写串口驱动文件，包括串口初始化、串口收、串口发送、（串口发送缓冲区空、串口接收缓冲区满）

最终实现的目的是各个应用程序不必关心串口的实现，仅仅分别向发送缓冲区完整的写入数据；同时让串口设备自行从发送缓冲区中取数，并从串口发出；串口接收到的数据自行存入接收缓冲区中，每收到一个字节，向等待接收缓冲区数据的应用程序发信号，各个应用程序运行。

应用程序从串口发送命令后，依靠串口接收发送消息挂起本身，等待数据到达，若有数据且正确，继续进行应用程序；若有数据但不正确，发送消息表明数据错误，结束任务；若无数据，发送消息表明超时，结束任务。或者串口数据到达，发送消息到数据处理任务。

模型建立：

简述

1、默认使用串口进行数据采集的应用程序处于挂起态，等待消息邮箱并进入运行态；

各个任务被一个专属于串口采集的消息邮箱挂起，依据消息邮箱中的值决定哪个任务进入运行态；消息邮箱的值来源于定时器或者网络数据或者GUI任务；进入运行态后，分别调用数据封装函数，将封装后的数据写入发送缓冲区中；任务被接收缓存区的消息邮箱阻塞，并设置超时时间。

struct TxBufType
{
u8 buf[200];//数据存储空间或者是一个地址
OS_EVENT *mutex; //本存储空间的互斥锁
u8 base;//数据起始地址，存储数据时，从这里开始；当存储的数据长度大于200-base时，并且下边的 size大于数据长度，表明一部分数据存储在数据末端，另一部分存储在顶端
u8 size;//空闲区长度
};

2、写入发送缓冲区的过程：各个应用程序在封装数据完毕后，被发送缓冲区的互斥锁阻塞；当发送缓冲区空闲，检查是否有足够的空间。

有，将数据复制base开始的数据区；当到了数组末尾，将数据剩余部分存储在数据区首端，重置base和size后释放互斥锁，将之前的base和数据长度作为消息发到到串口发送任务的消息队列中。

无，则继续被互斥锁阻塞，重复进行N次，N次还不行，则报错退出，回到被消息邮箱阻塞位置。

3、串口发送任务被消息队列阻塞；当消息队列中有数据，提取其中的base和size，需要从发送缓冲区中提取从base开始，size长度的数据，并使用串口发送。在从发送缓冲区提取的时候，需要得到发送缓冲区的互斥锁，确保缓冲区没有被锁(可能被其他任务加锁)；这里需要一直等待得到锁，得到锁后，从串口发送数据，将数据发送后，重置发送缓冲区的base和size，释放互斥锁；延时N后，继续被消息队列阻塞，延时的作用是多个设备从一个串口进行数据收发，要增加延时，避免识别包错误。

4、串口接收函数被接收缓冲区的互斥锁阻塞；当有串口数据后

接收缓冲区空闲：直接将数据存储至缓冲区，更新base和size；发送消息邮箱，应用任务恢复，检查数据是否完整正确，正确，则完成了整个流程；当任务超时或者数据不正确，报错退出。

接收缓冲区不空闲：暂存数据，等待释放互斥锁；

重点：多个任务并发的对发送缓冲区操作，缓冲区较大，偶尔可以允许多个任务将数据写入发送缓冲区，需要注意的是当多个任务将数据写入后，串口发送任务执行的比较慢，发送完一个任务的数据，锁定发送缓冲区，释放发送缓冲区的相应空间，解锁；等待一个时间间隔(依据协议而定)；进行下一次发送

3、串口接收到数据直接写入接收缓冲区中，接收到每一个字节，都要发消息邮箱激活各个等待此串口数据的应用程序；应用程序收到消息，运行后，检查接收缓存中的数据，是否正确。

重点：应用程序如何实现继续等待信号？接收缓冲区中的数据针对应用程序没有合法的头和尾，怎么办？交给应用程序处理

随想：

串口发送流程：应用程序(可能是多个)将数据写到串口发送缓冲区(可被多任务共享，注意数据完整性，任务独占缓存)中；串口发送缓冲区中的数据应该通过一个函数f()(何时通知，是应用程序将所有数据都写入缓冲区再通知？还是只要缓冲区中有数据就通知？还是检测到缓冲区不为空，然后逐个发送)逐个从串口发送出去(发送完成再调用f())；

串口接收流程：串口中断中有数据到达，调用一个函数g()实现了将数据存入接收缓冲区中；缓冲区非空，通知