当前位置：首页 > news >正文

15，FreeRTOS计数型信号量操作

news 2025/9/8 20:05:12

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负责计数型信号量的释放操作。Task2负责计数型信号量的获取操作、计数值的获取，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函数主要有计数型信号量动态创建函数、计数值获取函数。信号量释放函数、信号量获取函数与二值信号量的相同，可以在上一章查看。

14，FreeRTOS二值信号量操作-CSDN博客https://blog.csdn.net/LC_8575/article/details/151149446?spm=1011.2124.3001.6209

计数型信号量动态创建函数xSemaphoreCreateCounting（），创建成功返回值为计数型信号量句柄。

#define xSemaphoreCreateCounting( uxMaxCount, uxInitialCount )    xQueueCreateCountingSemaphore( ( uxMaxCount ), ( uxInitialCount ) )

计数型信号量计数值获取函数uxSemaphoreGetCount（），获取成功返回值为计数值。

#define uxSemaphoreGetCount( xSemaphore )                uxQueueMessagesWaiting( ( QueueHandle_t ) ( xSemaphore ) )

4.信号量相关定义

首先在freertos_demo.c中添加头文件：

#include "semphr.h"

其次定义计数型信号量的句柄：

//计数型信号量定义
SemaphoreHandle_t Count_Semaphore_Handle;//定义计数型信号量句柄

三、代码编写

3.1修改start_task的任务函数内容

start_task实现计数型信号量创建、两个任务创建、start_task任务删除。

void start_task(void *pvParameters)
{taskENTER_CRITICAL();           /* 进入临界区 */Count_Semaphore_Handle = xSemaphoreCreateCounting(100,0);if(Count_Semaphore_Handle != NULL) printf("计数型信号量创建成功\r\n");/* 创建任务1 */xTaskCreate((TaskFunction_t )task1,(const char*    )"task1",(uint16_t       )TASK1_STK_SIZE,(void*          )NULL,(UBaseType_t    )TASK1_PRIO,(TaskHandle_t*  )&Task1Task_Handler);/* 创建任务2 */xTaskCreate((TaskFunction_t )task2,(const char*    )"task2",(uint16_t       )TASK2_STK_SIZE,(void*          )NULL,(UBaseType_t    )TASK2_PRIO,(TaskHandle_t*  )&Task2Task_Handler);vTaskDelete(StartTask_Handler); /* 删除开始任务 */taskEXIT_CRITICAL();            /* 退出临界区 */
}

3.2修改Task1的任务函数内容

Task1实现按键key0按下，释放计数型信号量。

/* task1 按键key0按下释放信号量 */
void task1(void *pvParameters)
{uint8_t key = 0;while(1){key = key_scan(0);if(key == KEY0_PRES && Count_Semaphore_Handle != NULL){xSemaphoreGive(Count_Semaphore_Handle);//按键0按下释放信号量}vTaskDelay(10);//相对延时}
}

3.3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;while(1){err = xSemaphoreTake(Count_Semaphore_Handle,portMAX_DELAY);if(err != pdPASS){printf("计数型信号量获取失败\r\n");}else printf("计数型信号量获取成功,计数值数为:%d\r\n",(int)uxSemaphoreGetCount(Count_Semaphore_Handle));vTaskDelay(1000);//相对延时}
}