如何在Cortex-M微控制器上使用CMSIS-RTOS实现多任务调度？请举例说明创建任务、任务间同步和通信的过程。

在探索Cortex-M微控制器上的实时操作系统编程时，掌握CMSIS-RTOS框架是至关重要的。CMSIS-RTOS为基于Cortex-M的微控制器提供了标准化的应用程序接口，极大地简化了多任务调度的实现。要使用CMSIS-RTOS进行多任务调度，首先需要熟悉它的基本概念和API。接下来，我们将通过示例来讲解如何创建任务、任务间同步和通信的过程。

参考资源链接：[CMSIS-RTOS入门教程：Cortex-M微控制器的实时操作系统](https://wenku.csdn.net/doc/5ua11y4yko?spm=1055.2569.3001.10343)

首先，创建任务是通过调用`osThreadCreate`函数来完成的。此函数需要一个任务函数指针、函数的参数以及可选的创建属性。任务函数必须符合`osThreadFunc`的原型，接受一个`void* arg`作为输入参数。例如，创建一个名为Task1的任务函数可以这样实现：

void Task1(void *argument)
{
    while (1) {
        // 任务执行的代码
    }
}

int main(void)
{
    osThreadId tid;
    tid = osThreadCreate(osThread(Task1), NULL);
    if (tid == NULL) {
        // 创建任务失败处理
    }
}

在多任务环境中，任务间的同步是一个关键问题。CMSIS-RTOS提供了信号量、互斥锁等机制来解决同步问题。例如，使用互斥锁来保护对共享资源的访问，可以这样实现：

osMutexId mutex_id;

void Task2(void *argument)
{
    osMutexWait(mutex_id, osWaitForever);
    // 临界区代码，访问共享资源
    osMutexRelease(mutex_id);
}

int main(void)
{
    mutex_id = osMutexCreate(osMutex(mutex));
    if (mutex_id == NULL) {
        // 创建互斥锁失败处理
    }
}

任务间通信可以通过消息队列来实现。消息队列允许任务间异步地发送和接收数据。创建和使用消息队列的示例如下：

osThreadId tid;
osMessageQId queue_id;

void Task3(void *argument)
{
    osEvent evt;

    while (1) {
        evt = osMessageGet(queue_id, osWaitForever);
        if (evt.status == osEventMessage) {
            // 处理接收到的消息
        }
    }
}

int main(void)
{
    queue_id = osMessageCreate(osMessageQ(queue), NULL);
    if (queue_id == NULL) {
        // 创建消息队列失败处理
    }
    
    tid = osThreadCreate(osThread(Task3), NULL);
    if (tid == NULL) {
        // 创建任务失败处理
    }
}

以上代码片段展示了如何使用CMSIS-RTOS在Cortex-M微控制器上创建任务、实现任务间同步和通信的基本方法。通过这些示例，你可以构建起一个基本的多任务系统，进一步探索实时操作系统的其他高级特性。

为了更深入地理解和实践CMSIS-RTOS的使用，强烈推荐查阅提供的资源：《CMSIS-RTOS入门教程：Cortex-M微控制器的实时操作系统》。这份教程详细介绍了CMSIS-RTOS的API使用，提供了一个全面的实践案例，帮助你从裸机编程过渡到使用实时操作系统，有效地管理微控制器的资源和任务。阅读完本教程，你将能够为基于Cortex-M的微控制器设计出高效、实时的应用程序。

参考资源链接：[CMSIS-RTOS入门教程：Cortex-M微控制器的实时操作系统](https://wenku.csdn.net/doc/5ua11y4yko?spm=1055.2569.3001.10343)