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1计数型信号量概念
1）计数型信号量相当于队列长度大于1 的队列，因此计数型信号量能够容纳多个资源
2）适用场景：
事件计数：
当每次事件发生后，在事件处理函数中释放计数型信号量（计数值+1），其他任务会获取计数型信号量（计数值-1） ，这种场合一般在创建时将初始计数值设置为 0。
资源管理：
信号量表示有效的资源数目。任务必须先获取信号量（信号量计数值-1 ）才能获取资源控制权。当计数值减为零时表示没有的资源。当任务使用完资源后，必须释放信号量（信号量计数值+1）。信号量创建时计数值应等于最大资源数目。
2 计数型信号量相关API函数
使用计数型信号量的过程：创建计数型信号量->释放信号量 ->获取信号量
注意：
计数型信号量的获取与释放与二值信号量相同
1）计数型信号量的创建
#define xSemaphoreCreateCounting( uxMaxCount , uxInitialCount ) \ xQueueCreateCountingSemaphore( ( uxMaxCount ) , ( uxInitialCount ) )
形参： uxMaxCount 计数值的最大限定
uxInitialCount 计数值的初始值
返回值：NULL 创建失败
其他 创建成功返回计数型信号量的句柄
2）获取当前信号量的计数值
#define uxSemaphoreGetCount( xSemaphore ) \ uxQueueMessagesWaiting( ( QueueHandle_t ) ( xSemaphore ) )
形参： xSemaphore 信号量的句柄
返回值：整数 当前信号量的计数值的大小
3 计数型信号量实验
3.1 freertos_demo.c
#include "freertos_demo.h"
#include "./BSP/LCD/lcd.h"
#include "./BSP/KEY/key.h"
/*FreeRTOS*********************************************************************************************/
#include "FreeRTOS.h"
#include "task.h"
#include "semphr.h"//FreeRTOS配置
//1.任务配置
//1.1 START_TASK 任务 配置#define START_TASK_PRIO 1 /* 任务优先级 */
#define START_STK_SIZE 128 /* 任务堆栈大小 */
TaskHandle_t StartTask_Handler; /* 任务句柄 */
void start_task(void *pvParameters); /* 任务函数 *///1.2 TASK1 任务 配置#define TASK1_PRIO 2 /* 任务优先级 */
#define TASK1_STK_SIZE 128 /* 任务堆栈大小 */
TaskHandle_t Task1Task_Handler; /* 任务句柄 */
void task1(void *pvParameters); /* 任务函数 *///1.2 TASK2 任务 配置#define TASK2_PRIO 3 /* 任务优先级 */
#define TASK2_STK_SIZE 128 /* 任务堆栈大小 */
TaskHandle_t Task2Task_Handler; /* 任务句柄 */
void task2(void *pvParameters); /* 任务函数 *///1.3 计数型信号量句柄定义
QueueHandle_t count_Semaphore_handle; //2.在freertos_demo函数中创建start_task任务
void freertos_demo(void)
{//创建计数型信号量count_Semaphore_handle = xSemaphoreCreateCounting(100,0); if(count_Semaphore_handle != NULL){printf("计数型信号量创建成功！！！\r\n");}xTaskCreate((TaskFunction_t )start_task, /* 任务函数 */(const char* )"start_task", /* 任务名称 */(uint16_t )START_STK_SIZE, /* 任务堆栈大小 */(void* )NULL, /* 传入给任务函数的参数 */(UBaseType_t )START_TASK_PRIO, /* 任务优先级 */(TaskHandle_t* )&StartTask_Handler); /* 任务句柄 */vTaskStartScheduler();
}//3.在start_task函数中创建task1、task2任务
void start_task(void *pvParameters)
{//进入临界区taskENTER_CRITICAL();//创建任务1xTaskCreate((TaskFunction_t )task1, /* 任务函数 */(const char* )"task1", /* 任务名称 */(uint16_t )TASK1_STK_SIZE, /* 任务堆栈大小 */(void* )NULL, /* 传入给任务函数的参数 */(UBaseType_t )TASK1_PRIO, /* 任务优先级 */(TaskHandle_t* )&Task1Task_Handler); /* 任务句柄 *///创建任务2 xTaskCreate((TaskFunction_t )task2, /* 任务函数 */(const char* )"task2", /* 任务名称 */(uint16_t )TASK2_STK_SIZE, /* 任务堆栈大小 */(void* )NULL, /* 传入给任务函数的参数 */(UBaseType_t )TASK2_PRIO, /* 任务优先级 */(TaskHandle_t* )&Task1Task_Handler); /* 任务句柄*///删除开始任务 vTaskDelete(StartTask_Handler); //退出临界区taskEXIT_CRITICAL();
}//4.在task1函数中释放计数型信号量
void task1(void *pvParameters)
{uint8_t key = 0;BaseType_t err = 0;while (1){//按键KEY0控制二值信号释放key = key_scan(0);switch (key){case KEY0_PRES:{//如果二值信号量创建成功if(count_Semaphore_handle != NULL){err = xSemaphoreGive(count_Semaphore_handle); //释放计数型信号量if(err == pdPASS){printf("count_Semaphore_handle释放成功\r\n");}else{printf("count_Semaphore_handle释放失败\r\n");}}break;}default:{break;}}vTaskDelay(10);}
}//5.在task2函数中获取计数型信号量
void task2(void *pvParameters)
{BaseType_t err = 0;while(1){err = xSemaphoreTake(count_Semaphore_handle,portMAX_DELAY);if(err == pdPASS){printf("信号量的计数值为：%d\r\n",(int)uxSemaphoreGetCount(count_Semaphore_handle) );}else printf("count_Semaphore_handle获取失败\r\n");vTaskDelay(1000);}
}