FreeRTOS学习笔记 & 信号量

最新推荐文章于 2025-05-05 16:09:08 发布

勤奋小胡

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分类专栏： FreeRTOS_嵌入式实时操作系统文章标签：学习笔记 c++

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FreeRTOS学习笔记 & 信号量

信号量（Sempher）

信号量（Sempher）

信号量概述

信号量（Semaphore）是一种实现任务间通信的机制，可以实现任务之间同步

二值信号量（Binary）

二值信号量既可以用于临界资源访问也可以用于同步功能
用作同步时，信号量在创建后应被置为空，任务 1 获取信号量而进入阻塞，任务 2 在某种条件发生后，释放信号量，于是任务 1 获得信号量得以进入就绪态，如果任务 1 的优先级是最高的，那么就会立即切换任务，从而达到了两个任务间的同步。同样的，在中断服务函数中释放信号量，任务 1 也会得到信号量，从而达到任务与中断间的同步
可以将二值信号量看作只有一个消息的队列，因此这个队列只能为空或满（因此称为二值），我们在运用的时候只需要知道队列中是否有消息即可，而无需关注消息是什么

二值信号量 API 函数

xSemaphoreCreateBinary() //创建一个二值信号量

xSemaphoreGive( xSemaphore ) //释放二值信号量（任务中使用）

xSemaphoreGiveFromISR( xSemaphore, pxHigherPriorityTaskWoken ) （中断中使用）

xSemaphoreTake( xSemaphore, xBlockTime ) //获取二值信号量（任务中使用）

xSemaphoreTakeFromISR( xSemaphore, pxHigherPriorityTaskWoken ) （中断中使用）

要使 xSemaphoreCreateBinary() 此 RTOS API 函数可用：
configSUPPORT_DYNAMIC_ALLOCATION 必须在 FreeRTOSConfig.h 中设置为 1
RTOS 源文件 FreeRTOS/source/Sempher.h 必须包含在工程中

SemaphoreHandle_t Semaphore_test = NULL ;//创建二值信号量句柄

void Task_Semaphore_Give(void const * argument)
{
   
    /* 调用创建二值信号量API，创建成功返回信号量句柄，失败返回NULL. */
    Semaphore_test = xSemaphoreCreateBinary();

    /* 判断句柄，确认是否创建成功? */
    if( Semaphore_test == NULL )
    {
   
        /* 创建失败执行内部代码. */
    }
    else
    {
   
        /* 创建成功执行内部代码. */
        xSemaphoreGive( Semaphore_test  );
    }
}
void Task_Semaphore_Take(void const * argument)
{
   
	for(;;;)
	{
   
	    /* 调用获取二值信号量API，获取不到信号量任务进入阻塞态，获取成功程序往下运行. */
	    xSemaphoreTake( Semaphore_test , portMAX_DELAY);
	    
	}
}
void IRQ_Handle(void)
{
   
 	BaseType_t xTaskWokenByReceive = pdFALSE;
	xSemaphoreGiveFromISR( Semaphore_test , &xTaskWokenByReceive );
	portYIELD_FROM_ISR( xTaskWokenByReceive );
	
	xSemaphoreTakeFromISR( Semaphore_test , &xTaskWokenByReceive );
	portYIELD_FROM_ISR( xTaskWokenByReceive );
}