要使用μC／OS-II嵌入式實時操作系統，編寫應用程序必須遵守其編程規范。在本應用程序中，主要編寫了串口中斷服務程序和串口數據的收發任務，在任務間進行數據交換時，使用了互斥型信號量和二值信號量。

對于串口中斷服務程序的編寫，需要注意的問題主要在于通信幀數據是否為固定長度。在本應用程序中，串口1接收和發送的數據幀長度固定且較短，其中斷服務程序和任務編程相對較簡單；串口0和2接收到的數據幀是不定長的且長度較長，需要考慮數據幀長度是否為觸發深度的整數倍。設置串口接收中斷觸發深度為14，當通信幀的長度不是14的整數倍時，對方將通信幀全部發送完畢后，最后一批數據必定不足14字節，從而導致超時中斷，就可以在超時中斷中發送信號量來通知接收任務，成功地結束接收過程。

當通信幀的長度正好為14的整數倍時，對方將通信幀全部發送完畢后，最后一批數據必定是14字節，只能觸發正常的接收中斷，不會觸發超時中斷。在通信幀數據不定長的情況下，不能通過正常的接收中斷來判斷接收過程是否結束。為此，在通信任務中應為等待信號量函數設置超時參數，當接收到的數據穩定不變時就可以結束接收過程。串口0中斷服務程序和接收數據任務程序片段代碼如下：

依據所要完成的任務并結合硬件系統框圖，將串口0和串口1接收到的數據存放在一個全局數組中，分別創建串口0和串口1接收任務，兩個接收任務將接收到的數據直接寫入全局數組的相應元素中。由于要求將串口0和串口1接收到的數據組幀以每秒一幀的速率發送出去，而串口0正好是每秒接收到一幀數據，或者說與串口0相連接的普通性能GPS接收機每秒發送一幀數據，所以發送幀數據的組裝和寫入隊列任務的啟動可以由串口0接收任務中的信號量來控制，這樣可以避免因計時誤差而導致下傳的GPS幀數據跳變或重復。

由于需要將串口2接收到的高性能GPS接收機數據和串口0及串口1接收到的數據組幀后寫入發送數據隊列，所以涉及到發送數據隊列資源的使用問題，也就是共享資源的使用問題。互斥信號量具有處理優先級反轉的功能，特別適合對共享資源的互斥訪問，其優先級繼承值必須高于所有需要訪問這個共享資源的任務的優先級。這里，串口2接收任務的優先級為9，數據組幀任務的優先級為13，所以設置互斥信號量的優先級繼承值為8。當這兩個任務向數據隊列中寫入數據時，首先需要獲取互斥型信號量，待寫完數據后應及時釋放信號量，以供其他任務使用該資源。

在主函數main（）中，創建了串口3接收數據任務，該任務的功能是創建其他任務，并在無限循環中等待串口3接收數據，當串口3接收到數據后對其進行判斷，并依據其內容執行相應的指令。其任務優先級設為最高基于以下兩點：該任務是關鍵任務，當接收到指令時必須執行，不得遺漏；該任務執行的不是很頻繁，可以保障低任務優先級的任務得到執行。其程序代碼如下：

數據組幀任務的主要功能是每秒將有關參數組裝成一幀數據寫入串口3，發送緩存數據隊列（75字節），如果收到一條指令則將當前幀重復3次寫入串口3發送緩存數據隊列（225字節），其程序如下：

對于串口3發送任務相對較簡單，需要注意一點的是在等待發送結束信號量后，一定要將數據緩存信號量清零，代碼如下：

結語

實際應用表明，具有多達4個串口的ARM7處理器LPC2365芯片應用在多串口通信的工程實踐中可以減化硬件設計，在實時操作系統μC／ OS-II下，采用上述關鍵技術編寫多串口通信應用程序可以使系統工作可靠，運行穩定，滿足實時性要求。