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14，FreeRTOS二值信号量操作

news 2025/9/5 22:35:49

一、实验目标

创建三个动态任务，栈空间大小均为128字。startTask、Task1、Task2。startTask仅运行一次，负责二值信号量的创建，task1、task2任务的创建，startTask任务的删除。Task1负责二值信号量的释放操作。Task2负责二值信号量的获取操作，并用串口发送是否获取成功。

注：本实验基于正点原子FreeRTOS教程的学习总结。

二、实验准备

1.FreeRTOS的Keil动态任务创建与删除程序

2.STM3F407开发板

3.所需API函数介绍

使用的API函数主要有二值信号量动态创建函数、信号量释放函数、信号量获取函数。

二值信号量动态创建函数xSemaphoreCreateBinary（），创建成果返回值为二值信号量句柄。

    #define xSemaphoreCreateBinary()    xQueueGenericCreate( ( UBaseType_t ) 1, semSEMAPHORE_QUEUE_ITEM_LENGTH, queueQUEUE_TYPE_BINARY_SEMAPHORE )

信号量释放函数xSemaphoreGive（），输入值为信号量句柄，释放成功返回pdTRUE。

#define xSemaphoreGive( xSemaphore )    xQueueGenericSend( ( QueueHandle_t ) ( xSemaphore ), NULL, semGIVE_BLOCK_TIME, queueSEND_TO_BACK )

信号量获取函数xSemaphoreTake（），输入值为信号量句柄，阻塞时间。获取成功返回pdPASS。

#define xSemaphoreTake( xSemaphore, xBlockTime )    xQueueSemaphoreTake( ( xSemaphore ), ( xBlockTime ) )

4.信号量相关定义

首先在freertos_demo.c中添加头文件：

#include "semphr.h"

其次定义二值信号量的句柄：

//二值信号量定义
SemaphoreHandle_t xBinarySemaphore;//定义二值信号量句柄

三、代码编写

3.1修改Task1的任务函数内容

Task1实现按键key0按下，释放二值信号量。

/* task1 按键key0按下释放二值信号量 */
void task1(void *pvParameters)
{uint8_t key = 0;BaseType_t err = 0;while(1){key = key_scan(0);if(key == KEY0_PRES && xBinarySemaphore != NULL){err = xSemaphoreGive(xBinarySemaphore);if(err != pdPASS){printf("xBinarySemaphore二值信号量释放失败\r\n");}elseprintf("xBinarySemaphore二值信号量释放成功\r\n");}vTaskDelay(10);//相对延时}
}

3.2修改Task2的任务函数内容

Task2实现信号量的获取，并串口发送。

/* task2 获取信号量，成功打印信息 */
void task2(void *pvParameters)
{BaseType_t err;uint8_t i = 0;while(1){err = xSemaphoreTake(xBinarySemaphore,portMAX_DELAY);if(err != pdPASS){printf("xBinarySemaphore二值信号量获取失败\r\n");}else printf("xBinarySemaphore二值信号量获取成功,次数:%d\r\n",++i);}
}