FREERTOS_信号量_创建和使用

一、信号量的创建

二进制信号量和计数型信号量使用的函数，核心操作函数（xSemaphoreGive()/xSemaphoreTake()）是通用的，但创建函数不同，

// 释放信号量（二进制/计数型通用）
xSemaphoreGive(xSemaphore);

// 获取信号量（二进制/计数型通用）
xSemaphoreTake(xSemaphore, xTicksToWait);

1、包含头文件

#include "semphr.h" // 信号量核心头文件

2、定义信号量句柄

SemaphoreHandle_t xMySemaphore; // 信号量句柄

3、调用创建函数

信号量类型	创建函数	说明
二进制信号量	xSemaphoreCreateBinary()	初始为空，用于任务同步
计数型信号量	xSemaphoreCreateCounting(uxMaxCount, uxInitialCount)	初始计数值可配置，用于资源计数
互斥量（特殊二值信号量）	xSemaphoreCreateMutex()	用于资源互斥访问，支持优先级继承

二进制信号量创建：

xMySemaphore = xSemaphoreCreateBinary();

计数型信号量创建

// 最大计数值5，初始计数值0
xMySemaphore = xSemaphoreCreateCounting(5, 0);

4、检查创建结果

if(xMySemaphore == NULL) {
  // 创建失败（如内存不足），需错误处理
}

二、信号量的基本使用 释放（Give）和获取（Take）

1、释放信号量（Give）

通过xSemaphoreGive()释放信号量（二进制信号量置为 “满”，计数型信号量计数值 + 1）：

BaseType_t xStatus;

// 释放信号量（成功返回pdPASS，失败返回errQUEUE_FULL）
xStatus = xSemaphoreGive(xMySemaphore);

if(xStatus == pdPASS) {
  // 信号量释放成功
}

2、获取信号量（Take）

通过xSemaphoreTake()获取信号量（二进制信号量置为 “空”，计数型信号量计数值 - 1）：

BaseType_t xStatus;

// 获取信号量：阻塞10个tick，超时返回失败
xStatus = xSemaphoreTake(
  xMySemaphore,    // 目标信号量句柄
  10               // 阻塞超时时间（portMAX_DELAY为永久阻塞）
);

if(xStatus == pdPASS) {
  // 获取成功，执行需要同步/保护的操作
} else {
  // 超时未获取到信号量
}

三、注意

二进制信号量：任务同步（如按键触发 LED 动作）

释放方：事件发生时（按键按下）调用xSemaphoreGive()；

获取方：等待事件时调用xSemaphoreTake()，获取到后执行动作。

计数型信号量：资源计数（如空闲缓冲区数量、可用打印机数量）

资源可用时：释放信号量（计数值 + 1）；

申请资源时：获取信号量（计数值 - 1），计数值为 0 时阻塞等待。