UCOS-III笔记2-信号量

最新推荐文章于 2025-03-22 14:06:13 发布

原创最新推荐文章于 2025-03-22 14:06:13 发布

· 627 阅读

2 ·

版权

文章标签：

#开发语言

本文介绍了UCOSIII操作系统中二值信号量的基础概念和运行机制，包括创建、释放和获取信号量的函数及其参数说明，并通过一个控制LED亮灭的实验，展示了如何在任务间通过信号量实现同步。实验中遇到了信号量创建位置不当和错误类型定义问题，通过调整解决了这些问题。最后，通过调整任务优先级确保了key_task能够正常执行。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

一、基础概念

一般使用二值信号量，这边先不对计数信号量做讨论

二值信号量的运行机制

最开始创建一个信号量的时候，系统会将其置0，即无效信号量，任务接收到这个无效信号量的时候会进入阻塞态；

之后在中断或者任务中释放有效信号量，任务接收到该有效信号量的时候会进入就绪态，从而达到唤醒任务的目的

二、创建、释放、接收信号量

1、创建信号量函数：

OSSemCreate (OS_SEM *p_sem, //信号量控制块指针
             CPU_CHAR *p_name, //信号量名称
             OS_SEM_CTR cnt, //资源数目或事件是否发生标志
             OS_ERR *p_err)  //返回错误类型

创建信号量之前需要先定义错误类型和信号量控制块，下面是具体创建过程

OS_ERR err;  //错误类型
OS_SEM my_sem;  //信号量控制块

OSSemCreate((OS_SEM*)&my_sem,
            (CPU_CHAR*)"my_sem",
            (OS_SEM_CTR)0,
            (OS_ERR*)&err);

2、释放信号量函数：

OSSemPost (OS_SEM *p_sem, //信号量控制块指针
           OS_OPT opt,     //选项
           OS_ERR *p_err)  //返回错误类型

选项可选择释放给单个任务或者所有任务：

#define  OS_OPT_POST_1      (OS_OPT)(0x0000u)  /* Post message to highest priority task waiting      */
#define  OS_OPT_POST_ALL       (OS_OPT)(0x0200u)  /* Broadcast message to ALL tasks waiting

下面是具体释放过程：

OSSemPost(&my_sem,OS_OPT_POST_1,&err);

3、获取信号量函数：

OSSemPend (OS_SEM *p_sem, //信号量指针
           OS_TICK timeout,  //等待超时时间
           OS_OPT opt,  //选项
           CPU_TS *p_ts, //等到信号量时的时间戳
           OS_ERR *p_err) //返回错误类型

选项有两个，分别是等待不到对象进行阻塞和不进行阻塞

#define  OS_OPT_PEND_BLOCKING       (OS_OPT)(0x0000u)//阻塞
#define  OS_OPT_PEND_NON_BLOCKING   (OS_OPT)(0x8000u)//不阻塞

下面是具体获取过程

OSSemPend(&my_sem,4,OS_OPT_PEND_BLOCKING,NULL,&err);

三、进行实验

1、实验目的：key控制led的亮灭
2、实验过程：

必要的初始化：

void  BSP_Init (void)
{
	NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//设置优先级分组
	delay_init(168);//配置时钟
	
	
	GPIO_Config(GPIOF,GPIO_Pin_9,GPIO_Mode_OUT,GPIO_OType_PP,GPIO_PuPd_NOPULL);
	KEY0_Init();
}

main.c：

int main(void)
{	
  OS_ERR err;
	CPU_SR_ALLOC();

	
	BSP_Init();
	OSInit(&err);		//初始化UCOSIII  
	OS_CRITICAL_ENTER();		//进入临界区
	
	
	create_star_task(10); 
	
	OS_CRITICAL_EXIT();	//退出临界区	 
	OSStart(&err);  
	while(1);
  
}

起始任务：

static void star_task(void *p_arg)
{
	
	OS_ERR err;
	p_arg = p_arg;//防止编译器报警
	
	CPU_SR_ALLOC();	
	CPU_Init();//cpu初始化
	
                         
	
	OS_CRITICAL_ENTER();	//进入临界区
    /*  创建任务区  */
	creat_led_task(5);
  creat_key_task(4);  
	OS_CRITICAL_EXIT();		//退出临界区
	OS_TaskSuspend((OS_TCB*)&StarTaskTCB,&err);		//挂起开始任务	
    
}

key_task：

static OS_ERR err;  //错误类型
OS_SEM key_sem;  //信号量控制块


void key_task(void *p_arg)
{
	OSSemCreate((OS_SEM*)&key_sem,(CPU_CHAR*)"key_sem",(OS_SEM_CTR)0,(OS_ERR*)&err);//创建信号量
	for(;;)
	{
		if(Key_Scan()==RESET)
		{
			
			OSSemPost(&key_sem,OS_OPT_POST_1,&err);//释放信号量
			
		}
		delay_ms(4);
	}
}

led_task：

static void led_task(void *p_arg)
{
	for(;;)
	{
		OSSemPend(&key_sem,4,OS_OPT_PEND_BLOCKING,NULL,&err);
		if(err==OS_ERR_NONE)
		{
			GPIO_ToggleBits(GPIOF,GPIO_Pin_9);
		}

	}
	
	
}

3、遇到问题：

出现一堆报错：