初学嵌入式编程困惑之——互斥与同步

backroad

我做纯软件开发已经有些年头了，最近项目需要，接触到嵌入式软件的开发。因为经验基本为零，也没有任何指导，通过网上的搜索，发现正点原子的STM32F4探索者评价不错，非常适合初学者入手，通过这半个月的接触，感觉的确非常不错，文档齐全，由浅入深，性价比很高。
不过还是有许多疑问，希望得到各位前辈坛友的答疑解惑。
第一个疑惑是关于互斥与同步。
以库函数版本的示例4，串口通讯工程为例，变量USART_RX_STA为全局变量，有两个地方会去对其进行修改，一个是中断处理函数USART1_IRQHandler，一个是主程序main函数，我的理解是，USART1_IRQHandler和main好比在两个线程，但是针对USART_RX_STA的修改为何不需要互斥操作呢。或者我对中断的理解不对，是否在进入一个中断处理函数时，main会被挂起，中断处理函数执行完毕后，main才会解挂，继续执行？

另外，单片机编程是否有多线程的概念呢，我网上搜了下，搜不到同步互斥的概念。

zuozhongkai

1、首先，基础例程没有用到操作系统，没有系统就没有线程和进程这个概念！F4只有一个CPU，一次只可能有处理一个东西，在处理中断服务函数的时候绝对是不会执行main()函数的。同样执行main()函数的时候也绝对不会执行中断服务程序。
2、嵌入式开发和PC软件开发区别还是很大的，搞嵌入式开发需要你懂硬件，操作系统，而PC软件开发这些都不用管，别人已经做好了。
3、如果只是使用F4开发板的基础例程的话，没有用到操作系统，所以没有同步和互斥的概念！

backroad

回复【2楼】zuozhongkai:
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了解了，太感谢了～～

三叶草

纯软件开发的能搞硬件？？？

backroad

回复【4楼】三叶草:
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硬件搞不了，尝试配合搞硬件的写嵌入式软件这块。

揭阳老咸菜

“变量USART_RX_STA为全局变量，有两个地方会去对其进行修改，一个是中断处理函数USART1_IRQHandler，一个是主程序main函数”

这种情况下，一般需要保证对变量USART_RX_STA操作的原子性

磨剑

回复【2楼】zuozhongkai:
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int index；//全局变量，主函数和中断都调用

//主函数
main()
{
    while(1)
    {
         if(index == 10)
         {
              printf("index = %d\n", index);
         }
         index++;
     }
}

//中断函数
void interruptFunc(void)
{
     index++;
}

上面的程序中，index可能输出不是10，因为在main执行完if(index == 10)后，如果这时中断来了index就会被改变，会导致printf("index = %d\n", index);打印的index的值不是10。
这种情况和多线程有点类似了。

zuozhongkai

回复【7楼】磨剑:
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你这中写法即使是用上互斥信号量对index做保护也会出现你说的问题的。因为不管怎么样中断都会对index++，这个是程序员写程序逻辑不严谨。

磨剑

回复【8楼】zuozhongkai:
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只是说这种情况和题主说的情况差不多。那什么情况下允许在main函数和中断函数里面操作相同的全局变量？如何避免这种使用相同变量导致的问题？

backroad

回复【6楼】揭阳老咸菜:
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是的，我就是不确定赋值操作“USART_RX_STA=1”是否具有原子性，感觉是的。

原子操作有定义吗。