μC/OS-II：嵌入式任务同步与通信的信号量与消息队列

在嵌入式实时操作系统μC/OS-II中，"等待消息的到来PEND"是一个关键概念，它涉及到任务间的通信和同步。μC/OS-II提供了一种高效的消息传递机制，包括信号量、消息邮箱（Mbox）和消息队列（Q）。这些机制都是为了确保任务之间的协调执行，避免数据丢失或混乱。 首先，信号量是一种简单的同步工具，它通过计数器来控制任务的并发访问。信号量的值表示可访问资源的数量，如酒店中的餐桌数。当信号量值大于0时，任务可以获取资源并执行；反之，任务将被阻塞直至资源可用。μC/OS-II的信号量使用16位，允许的取值范围为0到65535，可通过OSSemCreate函数创建并初始化。 互斥信号量（Mutex）是另一种同步机制，它确保同一时间只有一个任务可以访问共享资源，防止并发冲突。当一个任务持有互斥信号量时，其他尝试获取相同信号量的任务会暂时阻塞。 消息邮箱（Mbox）和消息队列（Q）则是用来传递多个消息的机制，它们允许任务间非阻塞地交换数据。消息队列提供了缓冲功能，即使接收者暂时无法处理消息，消息也不会丢失。μC/OS-II中，任务可以使用POST函数将消息放入队列，而PEND函数则用于无等待取得消息，除非队列中有消息可供接收。 在使用这些事件（信号量、消息邮箱和消息队列）时，μC/OS-II通过事件控制块（ECB）进行统一管理，包括信号量的计数器、互斥信号量的优先级继承计数器，以及指向邮箱或队列的指针等信息。ECB存储了任务等待列表，使得系统能够有效地调度和控制任务的执行顺序。 总结来说，μC/OS-II的事件机制是实现任务间高效通信和同步的核心部分，信号量和消息队列的使用有助于保证嵌入式系统的稳定性和可靠性。通过理解并掌握这些机制，开发者可以更好地设计和实现嵌入式应用中任务之间的协作和数据传递。期末考试复习时，这部分内容将是重点考察对象，考生需要深入理解信号量和消息队列的原理、操作流程以及应用场景。