ucos-ii學(xué)習筆記——信號量的原理及使用

Author:zhangbin

學(xué)習筆記

forucos-iiPC

redesignedbyzhangbin

2012-10-7

versions：V-0.1

AllRightsReserved

#include"INCLUDES.h"

#defineTASK_STK_SIZE512

char*s1="MyTask";

char*s2="YouTask";

INT8Uerr;//定義一個(gè)錯誤信息

INT8Uy=0;

OS_EVENT*Fun_Semp;//聲明信號量是事件控制塊ECB類(lèi)型的

//注意，前面有一個(gè)例子2定義了互斥信號量，定義如下

//BOOLEANac_key;//信號量，互斥信號量實(shí)質(zhì)上就是一個(gè)標志位，是一個(gè)全局變量，來(lái)標志共享資源的訪(fǎng)問(wèn)情況

//這樣，當已經(jīng)有任務(wù)訪(fǎng)問(wèn)共享資源時(shí)，其他的任務(wù)就不能訪(fǎng)問(wèn)，知道該資源未被訪(fǎng)問(wèn)，其他的任務(wù)才可以進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)

//注意這兩個(gè)信號量的區別和使用情況

OS_STKStartTaskStk[TASK_STK_SIZE];//定義任務(wù)堆棧區

OS_STKMyTaskStk[TASK_STK_SIZE];

OS_STKYouTaskStk[TASK_STK_SIZE];

voidFun(INT8Ux,INT8Uy);

voidStartTask(void*data);

voidMyTask(void*data);

voidYouTask(void*data);

voidmain(void)

{

Fun_Semp=OSSemCreate(1);//在主函數中創(chuàng )建信號量返回值為創(chuàng )建的信號量指針，參數是信號量的計數器的值

//用該參數對信號量計數器OSEventCnt進(jìn)行初始化

//1即代表只創(chuàng )建一個(gè)信號量，代表信號量用于對共享資源的訪(fǎng)問(wèn)(例如，把它當做二值信號量使用)，詳見(jiàn)P166

OSInit();

PC_DOSSaveReturn();

PC_VectSet(uCOS,OSCtxSw);

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

OSStart();

}

voidStartTask(void*pdata)

{

#ifOS_CRITICAL_METHOD==3

OS_CPU_SRcpu_sr;

#endif

INT16Skey;

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);//創(chuàng )建任務(wù)函數

OSTaskCreate(YouTask,(void*)0,&YouTaskStk[TASK_STK_SIZE-1],2);//創(chuàng )建任務(wù)函數

for(;;)

{

//如果恩下ESC鍵，則退出UC/OS-II

if(PC_GetKey(&key)==TRUE)

{

if(key==0x1B)

{

PC_DOSReturn();

}

}

OSTimeDlyHMSM(0,0,3,0);

}

}

//MyTask的函數代碼

voidMyTask(void*pdata)

{

#ifOS_CRITICAL_METHOD==3

OS_CPU_SRcpu_sr;

#endif

pdata=pdata;

for(;;)

{

OSSemPend(Fun_Semp,0,&err);//請求信號量參數Fun_Semp是信號量指針0那一項是等待時(shí)限timeout，0表示無(wú)限等待

//err表示錯誤信息

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

Fun(7,y);//調用Fun函數

OSSemPost(Fun_Semp);//發(fā)送信號量釋放信號量，函數的參數Fun_Semp代表信號量的指針

OSTimeDlyHMSM(0,0,1,0);

}

}

voidYouTask(void*pdata)

{

#ifOS_CRITICAL_METHOD==3//AllocatestorageforCPUstatusregister

OS_CPU_SRcpu_sr;

#endif

pdata=pdata;

for(;;)

{

OSSemPend(Fun_Semp,0,&err);//請求信號量

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

Fun(7,y);//調用FUN函數

OSSemPost(Fun_Semp);//釋放信號量

OSTimeDlyHMSM(0,0,2,0);//等待2s

}

}

//公共的函數Fun的代碼

voidFun(INT8Ux,INT8Uy)

{

PC_DispStr(x,y,"CallingFUN()",DISP_BGND_BLACK+DISP_FGND_WHITE);//顯示字符串，表示調用了Fun函數

}

//創(chuàng )建信號量時(shí)，用的參數為1，即Fun_Semp=OSSemCreate(1);，只創(chuàng )建了一個(gè)信號量，這種情況一般是信號量用于對

//共享資源的訪(fǎng)問(wèn)(例如，可以把它當做二值信號量使用)

//在上面的程序中，當MyTask運行時(shí)，先請求獲得了信號量，對共享資源Fun函數進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)，由于只創(chuàng )建了一個(gè)信號量，

//所以在MyTask的訪(fǎng)問(wèn)期間，即使任務(wù)YouTask也進(jìn)行申請信號量，此時(shí)OSEventCnt是值已經(jīng)為0了，所以會(huì )把任務(wù)

//YouTask列入任務(wù)等代表OSEventTbl[]中，使任務(wù)處于等待狀態(tài)。

//只有等MyTask對Fun函數訪(fǎng)問(wèn)完成了，調用OSSemPost(Fun_Semp);釋放了信號量，該釋放信號量的函數會(huì )先檢查任務(wù)等待

//表中是否還有等待信號量的任務(wù)，如果有，則使任務(wù)進(jìn)入就緒態(tài)后，調用調度器OS_Sched()引發(fā)一次任務(wù)調度，去運行等待

//任務(wù)列表中優(yōu)先級最高的任務(wù)。如果沒(méi)有，則就把信號量計數器OSSemCnt加1.

//所以任務(wù)YouTask要想訪(fǎng)問(wèn)Fun()函數，必須等到任務(wù)MyTask對Fun訪(fǎng)問(wèn)完畢，釋放了信號量之后，才能訪(fǎng)問(wèn)，反之亦然

//所以由上面可以看出，只創(chuàng )建一個(gè)信號量，即OSSemCreate(1);，作用就相當于使用一個(gè)二值信號量，標志共享資源是否正在

//被訪(fǎng)問(wèn)

//看懂了上面的分析，也就可以解釋實(shí)驗現象了，由于YouTask等待2s，MyTask等待1s，所以有可能在MyTask訪(fǎng)問(wèn)Fan函數期間，YouTask

//也來(lái)訪(fǎng)問(wèn)(也有可能是反過(guò)來(lái))，但是由于信號量已經(jīng)被MyTask占用了，所YouTask只好等待，MyTask使用完了，釋放了信號量，YouTask才能正常使用Fun函數

//這樣也就解決了多任務(wù)對共享資源的使用的問(wèn)題，使任務(wù)之間得到了同步

//要仔細分析信號量工作的原理，把上面的內容看懂了，基本上也就可以使用信號量了