嵌入式学习笔记 - FreeRTOS 信号量以及释放函数

以下是信号量互斥量的结构体图示，延续消息队列的机制

信号量分为：

二值信号量

计数信号量

互斥信号量

一 信号量与互斥量的区别

FreeRTOS中的二值信号量和互斥量虽然功能相似，但存在一些关键区别。‌

定义和功能

• ‌二值信号量‌：主要用于任务同步和互斥访问。它只有两个状态：信号量被占用（0）和信号量未被占用（1）。二值信号量没有优先级继承机制，适用于同步任务或中断‌12。
• ‌互斥量‌：也称为互斥信号量，主要用于互斥访问共享资源。互斥量的初始值为1，表示资源可用。互斥量具有优先级继承机制，适用于需要保护共享资源的场景，确保同一时间只有一个任务可以访问该资源‌45。

使用场景

• ‌二值信号量‌：适用于任务与任务之间或任务与中断之间的同步。由于没有优先级继承，二值信号量更适合用于简单的同步场景‌12。
• ‌互斥量‌：适用于需要保护共享资源的场景，确保同一时间只有一个任务可以访问该资源。互斥量的优先级继承机制可以防止优先级反转问题，适用于需要高可靠性的资源访问控制‌45。

创建和操作方法

• ‌二值信号量‌：可以通过xSemaphoreCreateBinary()或xSemaphoreCreateBinaryStatic()函数创建。操作函数包括xSemaphoreGive()和xSemaphoreGiveFromISR()用于释放信号量‌1。
• ‌互斥量‌：通过xQueueCreateMutex()函数创建。操作函数包括xSemaphoreTakeMutex()和xSemaphoreGiveMutex()用于获取和释放互斥量‌4。

二 信号量的释放函数

信号量在中断中的释放函数为

xSemaphoreGiveFromISR( xSemaphore, pxHigherPriorityTaskWoken )

在中断宏用的时候需要切换需要在末尾添加

portYIELD_FROM_ISR(pxHigherPriorityTaskWoken);