FreeRTOS学习笔记（9）
消息量
信号量本质上是一个特殊的队列，但是它内部是一个计数装置，通过计数来表明程序的状态，可以理解成一个状态机，
信号量是FreeRTOS中用于"计数"和"同步"的工具，主要解决：1个资源多个任务抢的问题，和1个事件多个任务等的问题。
信号量的使用主要分为创建，读取，释放三个步骤，此外还有一个删除操作
创建信号量
使用信号量之前，要先创建，得到一个句柄；使用信号量时，要使用句柄来表明使用哪个信号量。 对于二进制信号量、计数型信号量，它们的创建函数不一样：
具体的信号量还分为二进制信号量，和计数信号量
他两个大致的区别就是，二进制初始数据只能是1，技术型可以自己设定
此外还有动态和静态之分，动态和静态的区别前面已经说过
这个里就直接搬运韦老师的代码了
/* 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 *pxSemaphoreBuffer ); 创建计数型信号量的函数原型如下： /* 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 *pxSemaphoreBuffer );然后是读取函数，这个函数有任务中和中断中两种
| 在任务中使用 | 在ISR中使用 | |
|---|---|---|
| give | xSemaphoreGive | xSemaphoreGiveFromISR |
xSemaphoreGive的函数原型如下：
BaseType_t xSemaphoreGive( SemaphoreHandle_t xSemaphore );xSemaphoreGive函数的参数与返回值列表如下：
| 参数 | 说明 |
|---|---|
| xSemaphore | 信号量句柄，释放哪个信号量 |
| 返回值 | pdTRUE表示成功, 如果二进制信号量的计数值已经是1，再次调用此函数则返回失败； 如果计数型信号量的计数值已经是最大值，再次调用此函数则返回失败 |
pxHigherPriorityTaskWoken的函数原型如下：
BaseType_t xSemaphoreGiveFromISR( SemaphoreHandle_t xSemaphore, BaseType_t *pxHigherPriorityTaskWoken );xSemaphoreGiveFromISR函数的参数与返回值列表如下：
| 参数 | 说明 |
|---|---|
| xSemaphore | 信号量句柄，释放哪个信号量 |
| pxHigherPriorityTaskWoken | 如果释放信号量导致更高优先级的任务变为了就绪态， 则*pxHigherPriorityTaskWoken = pdTRUE |
| 返回值 | pdTRUE表示成功, 如果二进制信号量的计数值已经是1，再次调用此函数则返回失败； 如果计数型信号量的计数值已经是最大值，再次调用此函数则返回失败 |
然后是释放
xSemaphoreTake的函数原型如下：
BaseType_t xSemaphoreTake( SemaphoreHandle_t xSemaphore, TickType_t xTicksToWait );xSemaphoreTake函数的参数与返回值列表如下：
| 参数 | 说明 |
|---|---|
| xSemaphore | 信号量句柄，获取哪个信号量 |
| xTicksToWait | 如果无法马上获得信号量，阻塞一会： 0：不阻塞，马上返回 portMAX_DELAY: 一直阻塞直到成功 其他值: 阻塞的Tick个数，可以使用*pdMS_TO_TICKS()*来指定阻塞时间为若干ms |
| 返回值 | pdTRUE表示成功 |
xSemaphoreTakeFromISR的函数原型如下：
BaseType_t xSemaphoreTakeFromISR( SemaphoreHandle_t xSemaphore, BaseType_t *pxHigherPriorityTaskWoken );xSemaphoreTakeFromISR函数的参数与返回值列表如下：
| 参数 | 说明 |
|---|---|
| xSemaphore | 信号量句柄，获取哪个信号量 |
| pxHigherPriorityTaskWoken | 如果获取信号量导致更高优先级的任务变为了就绪态， 则*pxHigherPriorityTaskWoken = pdTRUE |
| 返回值 | pdTRUE表示成功 |
最后是删除操作
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。
vSemaphoreDelete可以用来删除二进制信号量、计数型信号量，函数原型如下：
/* * xSemaphore: 信号量句柄，你要删除哪个信号量 */ void vSemaphoreDelete( SemaphoreHandle_t xSemaphore );然后我来给大家将几点注意事项
1.如果你的代码不是事先用CUBEMX生成好的信号量，那么你就需要引用
#include "semphr.h"头文件
2.一定有释放要不然又溢出风险，这种一般是不会编译报错的，但是运行不出来结果
然后我们在使用信号量可能会出现优先级反转的问题，简单来说，就是低优先级的任务运行比高优先级的任务高，这个原因就是因为，信号量的权限一直在低优先级手里，也就是低优先级没有释放信号量造成的，
大概如图所示
要想完美解决这个问题就要使用到互斥量