FreeRTOS之信号量

概述

• 信号量本质上也是一个队列，只不过不涉及数据传输，只涉及数据个数的加加减减，换句话说就是传递状态。使用信号量效率更高、更节省内存
• 分类
  • 计数型信号量(Counting Semaphores)：量没有限制
  • 二进制信号量(Binary Semaphores)：量只有 0、1 两个取值
• 支持的动作：
  • "give"给出资源，计数值加 1
  • "take"获得资源，计数值减 1

队列和信号量对比

信号量函数

• 使用信号量时，先创建、然后去添加资源、获得资源。使用句柄来表示一个信号量。

创建

/* 创建一个二进制信号量，返回它的句柄。
* 此函数内部会分配信号量结构体
* 返回值: 返回句柄，非 NULL 表示成功
*/
SemaphoreHandle_t xSemaphoreCreateBinary( void );
/* 创建一个二进制信号量，返回它的句柄。
* 此函数无需动态分配内存，所以需要先有一个 StaticSemaphore_t 结构体，并传入它的
指针
* 返回值: 返回句柄，非 NULL 表示成功
*/
SemaphoreHandle_t xSemaphoreCreateBinaryStatic( StaticSemaphore_t *pxSemaphoreBuf
fer );

/* 创建一个计数型信号量，返回它的句柄。
* 此函数内部会分配信号量结构体
* uxMaxCount: 最大计数值
* uxInitialCount: 初始计数值
* 返回值: 返回句柄，非 NULL 表示成功
*/
SemaphoreHandle_t xSemaphoreCreateCounting(UBaseType_t uxMaxCount, UBaseType_t
uxInitialCount);
/* 创建一个计数型信号量，返回它的句柄。
* 此函数无需动态分配内存，所以需要先有一个 StaticSemaphore_t 结构体，并传入它的
指针
* uxMaxCount: 最大计数值
* uxInitialCount: 初始计数值
* pxSemaphoreBuffer: StaticSemaphore_t 结构体指针
* 返回值: 返回句柄，非 NULL 表示成功
*/
SemaphoreHandle_t xSemaphoreCreateCountingStatic( UBaseType_t uxMaxCount, UBaseType_t uxInitialCount, StaticSemaphore_t *pxSemaphore
Buffer );

删除

对于动态创建的信号量，不再需要它们时，可以删除它们以回收内存

/*
* xSemaphore: 信号量句柄，你要删除哪个信号量
*/
void vSemaphoreDelete( SemaphoreHandle_t xSemaphore );

give/take

• xSemaphoreGive的函数原型如下：

BaseType_t xSemaphoreGive( SemaphoreHandle_t xSemaphore );

• pxHigherPriorityTaskWoken的函数原型如下：

BaseType_t xSemaphoreGiveFromISR(
SemaphoreHandle_t xSemaphore, BaseType_t *pxHigherPriorityTaskWoken
);

• xSemaphoreTake的函数原型如下

BaseType_t xSemaphoreTake(
SemaphoreHandle_t xSemaphore, TickType_t xTicksToWait
);

• xSemaphoreTakeFromISR的函数原型如下

BaseType_t xSemaphoreTakeFromISR(
SemaphoreHandle_t xSemaphore, BaseType_t *pxHigherPriorityTaskWoken
);