ucos-ii学习笔记——信号量的原理及使用

leixiaofeng · 发表于 2015-4-13 20:57:14

Created on: 2012-10-7

Author: zhang bin

学习笔记

for ucos-ii PC

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2012-10-7

versions：V-0.1

#include "INCLUDES.h"

#define TASK_STK_SIZE 512

char *s1="MyTask";

char *s2="YouTask";

INT8U err; //定义一个错误信息

INT8U y=0;

OS_EVENT *Fun_Semp; //声明信号量是事件控制块ECB类型的

//注意，前面有一个例子2 定义了互斥信号量，定义如下

//BOOLEAN ac_key; //信号量，互斥信号量实质上就是一个标志位，是一个全局变量，来标志共享资源的访问情况

//这样，当已经有任务访问共享资源时，其他的任务就不能访问，知道该资源未被访问，其他的任务才可以进行访问

//注意这两个信号量的区别和使用情况

OS_STK StartTaskStk[TASK_STK_SIZE]; //定义任务堆栈区

OS_STK MyTaskStk[TASK_STK_SIZE];

OS_STK YouTaskStk[TASK_STK_SIZE];

void Fun(INT8U x,INT8U y);

void StartTask(void *data);

void MyTask(void *data);

void YouTask(void *data);

void main (void)

{

Fun_Semp=OSSemCreate(1); //在主函数中创建信号量返回值为创建的信号量指针，参数是信号量的计数器的值

//用该参数对信号量计数器OSEventCnt进行初始化

//1即代表只创建一个信号量，代表信号量用于对共享资源的访问(例如，把它当做二值信号量使用)，详见P166

OSInit();

PC_DOSSaveReturn();

PC_VectSet(uCOS, OSCtxSw);

OSTaskCreate(StartTask,(void *)0, &StartTaskStk[TASK_STK_SIZE - 1], 0); //创建起始函数

OSStart();

}

void StartTask(void *pdata)

{

#if OS_CRITICAL_METHOD == 3

OS_CPU_SR cpu_sr;

#endif

INT16S key;

pdata = pdata;

OS_ENTER_CRITICAL();

PC_VectSet(0x08, OSTickISR);

PC_SetTickRate(OS_TICKS_PER_SEC);

OS_EXIT_CRITICAL();

OSStatInit();

OSTaskCreate(MyTask,(void *)0, &MyTaskStk[TASK_STK_SIZE - 1], 1); //创建任务函数

OSTaskCreate(YouTask,(void *)0, &YouTaskStk[TASK_STK_SIZE - 1], 2); //创建任务函数

for (;;)

{

//如果恩下ESC键，则退出UC/OS-II

if (PC_GetKey(&key) == TRUE)

{

if (key == 0x1B)

{

PC_DOSReturn();

}

OSTimeDlyHMSM(0,0,3,0);

}

//MyTask的函数代码

void MyTask(void *pdata)

{

#if OS_CRITICAL_METHOD == 3

OS_CPU_SR cpu_sr;

#endif

pdata = pdata;

for (;;)

{

OSSemPend(Fun_Semp,0,&err); //请求信号量参数Fun_Semp是信号量指针 0那一项是等待时限timeout，0表示无限等待

//err表示错误信息

PC_DispStr(0,++y,s1,DISP_BGND_BLACK+DISP_FGND_WHITE); //显示MyTask字符串

Fun(7,y); //调用Fun函数

OSSemPost(Fun_Semp); //发送信号量释放信号量，函数的参数Fun_Semp代表信号量的指针

OSTimeDlyHMSM(0,0,1,0);

}

void YouTask(void *pdata)

{

#if OS_CRITICAL_METHOD == 3 //Allocate storage for CPU status register

OS_CPU_SR cpu_sr;

#endif

pdata=pdata;

for (;;)

{

OSSemPend(Fun_Semp,0,&err); //请求信号量

PC_DispStr(0,++y,s2,DISP_BGND_BLACK+DISP_FGND_WHITE);

Fun(7,y); //调用FUN函数

OSSemPost(Fun_Semp); //释放信号量

OSTimeDlyHMSM(0,0,2,0); //等待2s

}

//公共的函数Fun的代码

void Fun(INT8U x,INT8U y)

{

PC_DispStr(x,y," Calling FUN()",DISP_BGND_BLACK+DISP_FGND_WHITE); //显示字符串，表示调用了Fun函数

}

//创建信号量时，用的参数为1，即Fun_Semp=OSSemCreate(1); ，只创建了一个信号量，这种情况一般是信号量用于对

//共享资源的访问(例如，可以把它当做二值信号量使用)

//在上面的程序中，当MyTask运行时，先请求获得了信号量，对共享资源Fun函数进行访问，由于只创建了一个信号量，

//所以在MyTask的访问期间，即使任务YouTask也进行申请信号量，此时OSEventCnt是值已经为0了，所以会把任务

//YouTask列入任务等代表OSEventTbl[]中，使任务处于等待状态。

//只有等MyTask对Fun函数访问完成了，调用OSSemPost(Fun_Semp);释放了信号量，该释放信号量的函数会先检查任务等待

//表中是否还有等待信号量的任务，如果有，则使任务进入就绪态后，调用调度器OS_Sched()引发一次任务调度，去运行等待

//任务列表中优先级最高的任务。如果没有，则就把信号量计数器OSSemCnt加1.

//所以任务YouTask要想访问Fun()函数，必须等到任务MyTask对Fun访问完毕，释放了信号量之后，才能访问，反之亦然

//所以由上面可以看出，只创建一个信号量，即OSSemCreate(1);，作用就相当于使用一个二值信号量，标志共享资源是否正在

//被访问

//看懂了上面的分析，也就可以解释实验现象了，由于YouTask等待2s，MyTask等待1s，所以有可能在MyTask访问Fan函数期间，YouTask

//也来访问(也有可能是反过来)，但是由于信号量已经被MyTask占用了，所YouTask只好等待，MyTask使用完了，释放了信号量，YouTask才能正常使用Fun函数

//这样也就解决了多任务对共享资源的使用的问题，使任务之间得到了同步

//要仔细分析信号量工作的原理，把上面的内容看懂了，基本上也就可以使用信号量了