stm32cubemx hal学习记录：FreeRTOS信号量

一、信号量功能

信号量&互斥量：创建、获取、释放、删除

信号量用于同步，任务间或者任务和中断间同步

互斥量用户互锁，用于保护同时只能有一个任务访问的资源，为资源上一把锁。

二值信号量：同步。如果存在两个线程，为线程1和线程2，如果线程1发送了信号量，线程2接收到了信号量，这两个线程同步工作，如果线程1没有发送信号量，那么线程2也就不工作（前提线程2中有信号量接收等待函数）。相当于一个标志位。

计数信号量：资源使用统计

互斥量：互斥信号是一个拥有优先级继承的二值信号量

递归互斥：互斥中嵌套互斥

优先级反转，由于高优先级任务在等低优先级任务释放信号量的过程中，低优先级被中优先级任务抢夺CPU，最终导致中优先级的任务比高优先级的任务先运行，也就是优先级翻转，而互斥信号量就可以将这个影响降到最低，当高优先级任务发现需要信号量被低级信号量占用需要等待时，就将低优先级任务变成和自己同级优先级，就不至于在等待的过程中被中优先级抢占CPU。

二、基本配置

1、配置RCC、USART1、时钟84M

2、配置SYS，将Timebase Source修改为除滴答定时器外的其他定时器。

3、初始化LED的两个引脚、两个按键引脚

4、开启FreeRTOS，v1与v2版本不同，一般选用v1即可

5、创建二值信号量Binary Semaphore

Semaphore Name： 信号量名称

Allocation： 分配方式  Dynamic 动态内存创建

Conrol Block Name： 控制块名称

如果想要创建计数信号量Counting Semaphore，必须在 Config parameters 中进行使能。

 Semaphore Name： 信号量名称

Count： 计数信号量的最大值

Allocation： 分配方式：Dynamic 动态内存创建

Conrol Block Name： 控制块名称

6、创建两个任务，一个接收任务，一个发送任务

7、生成代码

三、API

1、创建一个二值量、并返回一个ID：osSemaphoreCreate

osSemaphoreDef(BinarySem01);
BinarySem01Handle = osSemaphoreCreate(osSemaphore(BinarySem01), 1);

2、删除一个信号量：osSemaphoreDelete

包括二值信号量，计数信号量，互斥量和递归互斥量。如果有任务阻塞在该信号量上，那么不要删除信号量

osSemaphoreDelete(BinarySem01Handle);

3、释放信号量的宏：osSemaphoreRelease

释放的对象必须是已经创建的，可以用于二值信号量、计数信号量、互斥量的释放，但不能释放由函数xSemaphoreCreateRecursiveMutex() 创建的互斥量。

osSemaphoreRelease(BinarySem01Handle);

4、获取信号量：osSemaphoreWait

用于获取信号量，不带中断保护。获取的信号量对象可以是二值信号量、计数信号量和互斥量，但是递归互斥量并不能使用这个API函数获取。

int32_t osSemaphoreWait (osSemaphoreId semaphore_id, uint32_t millisec)

四、代码总结

生成二值信号量：

osSemaphoreId myBinarySem01Handle;

osSemaphoreDef(myBinarySem01);
myBinarySem01Handle = osSemaphoreCreate(osSemaphore(myBinarySem01), 1);

二值信号量产生：

osSemaphoreRelease(myBinarySem01Handle);

二值信号量接收：

if(osSemaphoreWait(myBinarySem01Handle,osWaitForever)==osOK)
      printf("get binary\n");

生成计数信号量：

osSemaphoreId myCountingSem01Handle;

osSemaphoreDef(myCountingSem01);
myCountingSem01Handle = osSemaphoreCreate(osSemaphore(myCountingSem01), 10);

释放计数信号量并统计当前的数值：

if(osSemaphoreRelease(myCountingSem01Handle)==osOK){
    int count=osSemaphoreGetCount(myCountingSem01Handle);
    printf("%d\n",count);}

 

计数信号量接收：

if(osSemaphoreWait(myCountingSem01Handle,osWaitForever)==osOK)
        printf("get count\n");