如何利用CMSIS-RTOS在Cortex-M微控制器上实现多任务并发执行？请结合示例详细描述任务创建、同步及通信的实现过程。

在嵌入式系统开发中，掌握多任务并发执行是构建高效实时系统的基石。通过《CMSIS-RTOS入门教程：Cortex-M微控制器的实时操作系统》这一资源，你可以深入理解如何在Cortex-M微控制器上使用CMSIS-RTOS来实现这一目标。CMSIS-RTOS提供了一套标准API，使得开发者可以在多种Cortex-M设备上实现高效的多任务调度。

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，任务创建是多任务并发执行的前提。你可以使用cmsis_rtos.h头文件中定义的API函数，如osThreadCreate，来创建新任务。每个任务都需要定义一个入口函数，该函数包含了任务运行的代码。通过osThreadCreate函数，你可以指定任务的入口函数、任务的堆栈大小以及任务的优先级。

osThreadId thread_id;
osThreadDef(defaultTask, osPriorityNormal, 1, 0);

void defaultTask(void const *argument) {
    for (;;) {
        // 任务的主循环
    }
}

int main(void) {
    // 系统初始化代码
    // ...

    thread_id = osThreadCreate(osThread(defaultTask), NULL);

    // 启动调度器
    osKernelStart();

    // 如果程序到达这里，说明系统调度器启动失败
    for (;;) {
    }
}

接下来，任务间同步和通信是确保数据一致性和实时响应的关键。CMSIS-RTOS提供了信号量、互斥锁、消息队列等机制来实现同步和通信。例如，使用osSemaphoreCreate创建信号量，使用osMutexCreate创建互斥锁，使用osMessageCreate创建消息队列。

// 创建信号量
osSemaphoreId sem_id;
sem_id = osSemaphoreCreate(osSemaphore(sem), 1);

// 获取信号量
osSemaphoreWait(sem_id, osWaitForever);

// 释放信号量
osSemaphoreRelease(sem_id);

// 创建互斥锁
osMutexId mutex_id;
mutex_id = osMutexCreate(osMutex(mutex));

// 获取互斥锁
osMutexWait(mutex_id, osWaitForever);

// 释放互斥锁
osMutexRelease(mutex_id);

// 创建消息队列
osMessageQId queue_id;
queue_id = osMessageCreate(osMessageQ(queue), NULL);

// 发送消息
osMessagePut(queue_id, (uint32_t)msg, 0);

// 接收消息
osEvent evt = osMessageGet(queue_id, osWaitForever);
uint32_t receivedMsg = (uint32_t)evt.value.v;

通过以上示例，你可以在Cortex-M微控制器上实现多任务的并发执行，同时确保任务之间的有效同步和通信。CMSIS-RTOS的这些机制极大地简化了复杂任务的管理和控制流程，使开发者能够专注于业务逻辑的实现。

为了全面掌握CMSIS-RTOS的使用，除了了解上述API的使用方法，建议深入学习《CMSIS-RTOS入门教程：Cortex-M微控制器的实时操作系统》中关于任务优先级、定时器以及系统事件处理等高级主题。这本书籍不仅提供了丰富的实例代码，还有助于你在理解RTOS基础上，进一步探索如何将软件组件在不同设备间移植和重用。

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)