• 互斥量保护资源

    一、概念
     

    在多数情况下，互斥型信号量和二值型信号量非常相似，但是从功能上二值型信号量用于同步，
    而互斥型信号量用于资源保护。
    互斥型信号量和二值型信号量还有一个最大的区别，互斥型信号量可以有效解决优先级反转现
    象。
    优先级反转：
    系统中有 3 个不同优先级的任务 H/M/L ，最高优先级任务 H 和最低优先级任务 L 通过 信号量机制，共享资源。目前任务L 占有资源，锁定了信号量， Task H 运行后将被阻塞，直到 Task L释放信号量后， Task H 才能够退出阻塞状态继续运行。但是 Task H 在等待 Task L 释放信号量的过程中，中等优先级任务M 抢占了任务 L ，从而延迟了信号量的释放时间，导致 Task H 阻塞了更长时 间，这种现象称为优先级倒置或反转。
    优先级继承：当一个互斥信号量正在被一个低优先级的任务持有时， 如果此时有个高优先级的任
    务也尝试获取这个互斥信号量，那么这个高优先级的任务就会被阻塞。 不过这个高优先级的任务
    会将低优先级任务的优先级提升到与自己相同的优先级。
    优先级继承并不能完全的消除优先级翻转的问题，它只是尽可能的降低优先级翻转带来的影响。

    二、没有使用互斥量的时候

     配置中、高、低三个优先级

      

    1.   osThreadDef(TaskH, StartTaskH, osPriorityAboveNormal, 0, 128);
    2.   TaskHHandle = osThreadCreate(osThread(TaskH), NULL);
    3.  
    4.  
    5.   osThreadDef(TaskM, StartTaskM, osPriorityNormal, 0, 128);
    6.   TaskMHandle = osThreadCreate(osThread(TaskM), NULL);
    7.  
    8.  
    9.   osThreadDef(TaskL, StartTaskL, osPriorityBelowNormal, 0, 128);
    10.   TaskLHandle = osThreadCreate(osThread(TaskL), NULL);
    11.  
    12. void StartTaskH(void const * argument)
    13. {
    14.  
    15.   for(;;)
    16.   {
    17. 		xSemaphoreTake(myBinarySemHandle,portMAX_DELAY);
    18. 		printf("TaskH:我开始进入厕所，发功中。。\r\n");
    19. 		HAL_Delay(1000);
    20. 		printf("TaskH:我上完厕所了，真舒服。。。\r\n");
    21. 		xSemaphoreGive(myBinarySemHandle);
    22.     osDelay(1000);
    23.   }
    24. }
    25.  
    26. void StartTaskM(void const * argument)
    27. {
    28.   for(;;)
    29.   {
    30. 		printf("TaskM:我就是为了占用资源，带女朋友兜风\r\n");
    31. 		
    32.     osDelay(1000);
    33.   }
    34. }
    35.  
    36. void StartTaskL(void const * argument)
    37. {
    38.   for(;;)
    39.   {
    40. 		xSemaphoreTake(myBinarySemHandle,portMAX_DELAY);
    41. 		printf("TaskL:我开始进入厕所，发功中。。\r\n");
    42. 		HAL_Delay(3000);
    43. 		printf("TaskL:我上完厕所了，真舒服。。。\r\n");
    44. 		xSemaphoreGive(myBinarySemHandle);
    45.     osDelay(1000);
    46.   }
    47. }

     

    互斥量实验（接上半部分）

    首先删除二值信号量

     创建互斥量

    1. void MX_FREERTOS_Init(void) {
    2.  
    3.   osMutexDef(myMutex);
    4.   myMutexHandle = osMutexCreate(osMutex(myMutex));
    5.  
    6.   
    7.   osThreadDef(TaskH, StartTaskH, osPriorityAboveNormal, 0, 128);
    8.   TaskHHandle = osThreadCreate(osThread(TaskH), NULL);
    9.  
    10.  
    11.   osThreadDef(TaskM, StartTaskM, osPriorityNormal, 0, 128);
    12.   TaskMHandle = osThreadCreate(osThread(TaskM), NULL);
    13.  
    14.  
    15.   osThreadDef(TaskL, StartTaskL, osPriorityBelowNormal, 0, 128);
    16.   TaskLHandle = osThreadCreate(osThread(TaskL), NULL);
    17.  
    18.  
    19. }
    20.  
    21. void StartTaskH(void const * argument)
    22. {
    23.  
    24.   for(;;)
    25.   {
    26. 		xSemaphoreTake(myMutexHandle,portMAX_DELAY);//句柄变为myMutexHandle
    27. 		printf("TaskH:我开始进入厕所，发功中。。\r\n");
    28. 		HAL_Delay(1000);
    29. 		printf("TaskH:我上完厕所了，真舒服。。。\r\n");
    30. 		xSemaphoreGive(myMutexHandle);
    31.     osDelay(1000);
    32.   }
    33.   
    34. }
    35.  
    36. void StartTaskM(void const * argument)
    37. {
    38.  
    39.   for(;;)
    40.   {
    41. 		printf("TaskM:我就是为了占用资源，带女朋友兜风\r\n");
    42. 		
    43.     osDelay(1000);
    44.   }
    45.  
    46. }
    47.  
    48.  
    49. void StartTaskL(void const * argument)
    50. {
    51.  
    52.   for(;;)
    53.   {
    54. 		xSemaphoreTake(myMutexHandle,portMAX_DELAY);
    55. 		printf("TaskL:我开始进入厕所，发功中。。\r\n");
    56. 		HAL_Delay(3000);
    57. 		printf("TaskL:我上完厕所了，真舒服。。。\r\n");
    58. 		xSemaphoreGive(myMutexHandle);
    59.     osDelay(1000);
    60.   }
    61.  
    62. }

    运行结果：

     通过引入互斥量，可以实现资源的保护功能。

    事件标志组

    一、概念

    事件标志位 ：表明某个事件是否发生，联想：全局变量 flag 。通常按位表示，每一个位表示一个事件（高8 位不算）
    事件标志组 是一组事件标志位的集合， 可以简单的理解事件标志组，就是一个整数。 事件标志组本质是一个 16 位或 32 位无符号的数据类型 EventBits_t ，由 configUSE_16_BIT_TICKS 决定。
    虽然使用了 32 位无符号的数据类型变量来存储事件标志， 但其中的高 8 位用作存储事件标志组的
    控制信息，低 24 位用作存储事件标志 ，所以说一个事件组最多可以存储 24 个事件标志！

     

     

     

     二、实验

    实验需求：创建一个事件标志组和两个任务（ task1 和 task2），task1 检测按键，如果检测到 KEY1 和 KEY2 都按过，则执行 task2 。

    CubeMX配置:配置任务1和任务2

     

    代码部分：

    Task1:

    1. void MX_FREERTOS_Init(void) {
    2.  
    3.  
    4.   osThreadDef(Task1, StartTask1, osPriorityNormal, 0, 128);
    5.   Task1Handle = osThreadCreate(osThread(Task1), NULL);
    6.  
    7.  
    8.   osThreadDef(Task2, StartTask2, osPriorityNormal, 0, 128);
    9.   Task2Handle = osThreadCreate(osThread(Task2), NULL);
    10.  
    11.  
    12. 	eventgroup_handle = xEventGroupCreate();//用动态方式创建事件标志组
    13.  
    14.  
    15. }
    16. void StartTask1(void const * argument)
    17. {
    18.  
    19.   for(;;)
    20.   {
    21. 		//等待KEY1按下
    22. 		if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_PIN_0) == GPIO_PIN_RESET)
    23. 		{
    24. 		osDelay(20);
    25. 		if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_PIN_0) == GPIO_PIN_RESET)
    26. 			{
    27. 				xEventGroupSetBits(eventgroup_handle,0x01);//设置事件标志位（句柄，设置按位置）；
    28. 			}
    29. 		while(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_PIN_0)== GPIO_PIN_RESET);
    30. 		}
    31. 		//等待KEY2按下
    32. 		if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_PIN_1) == GPIO_PIN_RESET)
    33. 		{
    34. 		osDelay(20);
    35. 		if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_PIN_1) == GPIO_PIN_RESET)
    36. 			{
    37. 				xEventGroupSetBits(eventgroup_handle,0x02);//2为事件标志位
    38. 			}
    39. 		while(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_PIN_1)== GPIO_PIN_RESET);
    40. 		}
    41.     osDelay(1);
    42.   }
    43.  
    44. }

     Task2:

    1. void StartTask2(void const * argument)
    2. {
    3. 	EventBits_t event_bit = 0;//定义event_bit用于承接xEventGroupWaitBits(等待事件标志位返回值)
    4.  
    5.   for(;;)
    6.   {
    7. 		event_bit = xEventGroupWaitBits(eventgroup_handle,0x01|0x02,pdTRUE,pdFALSE,portMAX_DELAY);//为pdFALSE时为逻辑或，形象理解就是一个领导通过，那么就全部通过。
    8. 		printf("返回值：%#x,请假成功，可以去大保健了！\r\n",event_bit);
    9.     osDelay(1);
    10.   }
    11.   /* USER CODE END StartTask2 */
    12. }

    实验结果：pdFALSE——等待的事件位有一个为1（逻辑或） ，为pdTRUE——所有等待事件位全为1（逻辑与）。实验现象为pdFALSE的截图。

  • 相关阅读:
    示例:WPF中如何绑定ContextMenu和Menu
    ARM day2
    Webpack4从入门到精通以及和webpack5对比_webpack现在用的是哪个版本
    【机器学习】21天挑战赛学习笔记（四）
    不用写一行代码！Python最强自动化神器！
    UE4 剖析工具
    JS 流行框架（六）：Animate
    [移动通讯]【Carrier Aggregation-4】【LTE-5】
    GO语言网络编程（并发编程）原子操作(atomic包)
    【开学季】如何过好大学最后一年（求赞）
  • 原文地址：https://blog.csdn.net/GoodtimeGood/article/details/134423402