14.2.6　递归互斥信号量应用：递归锁设计

1.任务要求

有两个求解1～5累加和的任务，分别保护各自的计算过程不被另外的任务打断，将计算结果通过串口输送到计算机。请用STM32F1系列MCU和FreeRTOS递归互斥信号量设计程序并进行仿真和调试。

2.硬件设计

本任务的硬件电路参照4.2.5节的硬件电路图。该任务只需要用到串口2将运行过程中的数据输出到上位机，上位机接收到数据后打印出来，以验证递归锁的功能。

3.软件设计

设计两个任务，分别执行算术累加和计算，设计一个递归互斥信号量来实现计算过程的保护。

Mutex1用于创建一个递归互斥信号量。

TaskA用于设计两层递归操作，保护计算过程。

TaskB用于设计一层递归操作，演示递归锁的应用。

在STM32CubeMX中创建工程，开启递归互斥信号量，生成MDK工程文件，在“main.c”文件中添加如下参考程序。

(https://www.daowen.com)

4.仿真与调试

通过Keil-MDK和串口调试助手软件调试程序，仿真与调试效果如图14.18所示。程序运行后，通过串口监测输出信息。

任务TaskA由于优先级最高，先执行，获得递归锁。

TaskA遇到vTaskDelay（10），任务TaskB执行。TaskB由于不能获得递归锁，所以不能运行，由vTaskDelay（10）又回到TaskA执行。

TaskA获得第二次递归锁，执行求差运算，然后释放第二次递归锁。继续执行求差运算，然后释放第一次递归锁。

图14.18　仿真与调试效果

TaskA执行到最后vTaskDelay（500），调度任务TaskB执行，TaskB获得递归锁，执行求和运算，运算结束后释放递归锁。