STM32F4X UCOSIII任务信号量

之前的章节中讲解过信号量这个机制，UCOSIII除了有内核信号量之外，还有任务信号量。在UCOSIII中，每个任务内部都会有一个32位的内嵌信号量。在大多数情况下，任务信号量可以代替内核信号量。

任务信号量与内核信号量对比

内容	内核信号量	任务信号量
是否需要创建	是	否
是否需要指定任务	否	需要指定任务
是否可以广播	是	否

内核信号量

内核信号量在使用前需要用户创建信号量，内核信号量不需要指定接收信号量的任务，并且可以以广播的方式给所有等待信号量的任务获取信号量。

任务信号量

任务信号量不需要用户创建，任务信号量在创建任务的时候就已经内嵌到任务控制块里面。任务信号量使用的时候需要指定接收任务信号量的任务，而且一次只能指定一个任务，不能广播。

UCOSIII任务信号量API

任务信号量发送函数

/*
	* p_tcb:指向需要发送信号量的任务，NULL则代表自己
	* opt:用户选项
	* p_err:错误代码
返回值:返回任务信号量值，如果在中断中调用，则为0
*/
OS_SEM_CTR  OSTaskSemPost (OS_TCB  *p_tcb,
                           OS_OPT   opt,
                           OS_ERR  *p_err)

opt可以选择OS_OPT_POST_NONE和OS_OPT_POST_NO_SCHED

• OS_OPT_POST_NONE:发送完任务信号量后不做任何操作
• OS_OPT_POST_NO_SCHED:发送完任务信号量后不调度

任务信号量接收函数

/*
	* timeout:超时时间
	* opt:用户选项
	* p_ts:时间戳
	* p_err:错误代码
返回值:返回任务信号量值，如果在中断中调用，则为0
*/
OS_SEM_CTR  OSTaskSemPend (OS_TICK   timeout,
                           OS_OPT    opt,
                           CPU_TS   *p_ts,
                           OS_ERR   *p_err)

opt可以选择OS_OPT_PEND_BLOCKING和OS_OPT_PEND_NON_BLOCKING

• OS_OPT_PEND_BLOCKING:阻塞等待任务信号量，除非有任务信号量，否则任务不会恢复
• OS_OPT_PEND_NON_BLOCKING:不阻塞等待任务信号量，如果任务等待时间超过设定的超时时间，任务会恢复并返回一个错误代码

UCOSIII任务信号量例程

下列例程中，任务1会每隔1秒向任务2发送任务信号量，任务2则阻塞等待信号量。

/*
*********************************************************************************************************
*                                              EXAMPLE CODE
*
*                             (c) Copyright 2013; Micrium, Inc.; Weston, FL
*
*                   All rights reserved.  Protected by international copyright laws.
*                   Knowledge of the source code may not be used to write a similar
*                   product.  This file may only be used in accordance with a license
*                   and should not be redistributed in any way.
*********************************************************************************************************
*/

/*
*********************************************************************************************************
*
*                                            EXAMPLE CODE
*
*                                       IAR Development Kits
*                                              on the
*
*                                    STM32F429II-SK KICKSTART KIT
*
* Filename      : app.c
* Version       : V1.00
* Programmer(s) : YS
*********************************************************************************************************
*/

/*
*********************************************************************************************************
*                                             INCLUDE FILES
*********************************************************************************************************
*/

#include  

/*
*********************************************************************************************************
*                                            LOCAL DEFINES
*********************************************************************************************************
*/


/*
*********************************************************************************************************
*                                       LOCAL GLOBAL VARIABLES
*********************************************************************************************************
*/

                                                                /* ----------------- APPLICATION GLOBALS -------------- */
static  OS_TCB   AppTaskStartTCB;
static  CPU_STK  AppTaskStartStk[APP_CFG_TASK_START_STK_SIZE];

#define APPTASK1NAME    "App Task1"
#define APP_TASK1_PRIO          3   
#define APP_TASK1_STK_SIZE 1024
static OS_TCB AppTask1TCB;
static void  AppTask1  (void *p_arg);
static CPU_STK AppTask1Stk[APP_TASK1_STK_SIZE];

#define APPTASK2NAME    "App Task2"
#define APP_TASK2_PRIO          4   
#define APP_TASK2_STK_SIZE 1024
static OS_TCB AppTask2TCB;
static void  AppTask2  (void *p_arg);
static CPU_STK AppTask2Stk[APP_TASK2_STK_SIZE];
/*
*********************************************************************************************************
*                                         FUNCTION PROTOTYPES
*********************************************************************************************************
*/

static  void  AppTaskStart          (void     *p_arg);


/*
*********************************************************************************************************
*                                                main()
*
* Description : This is the standard entry point for C code.  It is assumed that your code will call
*               main() once you have performed all necessary initialization.
*
* Arguments   : none
*
* Returns     : none
*********************************************************************************************************
*/

int main(void)
{

    OS_ERR  err;


    OSInit(&err);                                               /* Init uC/OS-III.                                      */
   
    OSTaskCreate((OS_TCB       *)&AppTaskStartTCB,              /* Create the start task                                */
                 (CPU_CHAR     *)"App Task Start",
                 (OS_TASK_PTR   )AppTaskStart,
                 (void         *)0u,
                 (OS_PRIO       )APP_CFG_TASK_START_PRIO,
                 (CPU_STK      *)&AppTaskStartStk[0u],
                 (CPU_STK_SIZE  )AppTaskStartStk[APP_CFG_TASK_START_STK_SIZE / 10u],
                 (CPU_STK_SIZE  )APP_CFG_TASK_START_STK_SIZE,
                 (OS_MSG_QTY    )0u,
                 (OS_TICK       )0u,
                 (void         *)0u,
                 (OS_OPT        )(OS_OPT_TASK_STK_CHK | OS_OPT_TASK_STK_CLR),
                 (OS_ERR       *)&err);

    OSStart(&err);                                              /* Start multitasking (i.e. give control to uC/OS-III). */


}


/*
*********************************************************************************************************
*                                          STARTUP TASK
*
* Description : This is an example of a startup task.  As mentioned in the book's text, you MUST
*               initialize the ticker only once multitasking has started.
*
* Arguments   : p_arg   is the argument passed to 'AppTaskStart()' by 'OSTaskCreate()'.
*
* Returns     : none
*
* Notes       : 1) The first line of code is used to prevent a compiler warning because 'p_arg' is not
*                  used.  The compiler should not generate any code for this statement.
*********************************************************************************************************
*/

static  void  AppTaskStart (void *p_arg)
{
    CPU_INT32U  cpu_clk_freq;
    CPU_INT32U  cnts;
    OS_ERR      err;


   (void)p_arg;

    BSP_Init();                      
    CPU_Init();                                                 /* Initialize the uC/CPU services                       */

    cpu_clk_freq = BSP_CPU_ClkFreq();                           /* Determine SysTick reference freq.                    */
    cnts         = cpu_clk_freq                                 /* Determine nbr SysTick increments                     */
                 / (CPU_INT32U)OSCfg_TickRate_Hz;

    OS_CPU_SysTickInit(cnts);                                   /* Init uC/OS periodic time src (SysTick).              */

    Mem_Init();                                                 /* Initialize memory managment module                   */
    Math_Init();                                                /* Initialize mathematical module                       */


#if OS_CFG_STAT_TASK_EN > 0u
    OSStatTaskCPUUsageInit(&err);                               /* Compute CPU capacity with no task running            */
#endif

#ifdef CPU_CFG_INT_DIS_MEAS_EN
    CPU_IntDisMeasMaxCurReset();
#endif


#if (APP_CFG_SERIAL_EN == DEF_ENABLED)
    App_SerialInit();                                           /* Initialize Serial communication for application ...  */
#endif
	

	OSTaskCreate((OS_TCB     *)&AppTask1TCB,  // 线程TCB              
			 (CPU_CHAR   *)APPTASK1NAME, // 线程名字
			 (OS_TASK_PTR ) AppTask1, // 线程入口函数
			 (void       *) "TASK1", // 线程参数
			 (OS_PRIO     ) APP_TASK1_PRIO, // 线程优先级
			 (CPU_STK    *)&AppTask1Stk[0], // 线程栈起始地址
			 (CPU_STK_SIZE) APP_TASK1_STK_SIZE / 10, // 栈深度的限制位置
			 (CPU_STK_SIZE) APP_TASK1_STK_SIZE, // 栈大小
			 (OS_MSG_QTY  ) 5u, // 最大的消息个数
			 (OS_TICK     ) 0u, // 时间片
			 (void       *) 0, // 向用户提供的内存位置的指针
			 (OS_OPT      )(OS_OPT_TASK_STK_CHK | OS_OPT_TASK_STK_CLR), // 线程特定选项
			 (OS_ERR     *)&err); // 错误标志
	if(OS_ERR_NONE == err)
		printf("%s Create Success\r\n",APPTASK1NAME);
	else
		printf("%s Create Error\r\n",APPTASK1NAME);
	
			 
	OSTaskCreate((OS_TCB     *)&AppTask2TCB,  // 线程TCB              
			 (CPU_CHAR   *)APPTASK2NAME, // 线程名字
			 (OS_TASK_PTR ) AppTask2, // 线程入口函数
			 (void       *) "TASK2", // 线程参数
			 (OS_PRIO     ) APP_TASK2_PRIO, // 线程优先级
			 (CPU_STK    *)&AppTask2Stk[0], // 线程栈起始地址
			 (CPU_STK_SIZE) APP_TASK2_STK_SIZE / 10, // 栈深度的限制位置
			 (CPU_STK_SIZE) APP_TASK2_STK_SIZE, // 栈大小
			 (OS_MSG_QTY  ) 5u, // 最大的消息个数
			 (OS_TICK     ) 0u, // 时间片
			 (void       *) 0, // 向用户提供的内存位置的指针
			 (OS_OPT      )(OS_OPT_TASK_STK_CHK | OS_OPT_TASK_STK_CLR), // 线程特定选项
			 (OS_ERR     *)&err); // 错误标志
	if(OS_ERR_NONE == err)
		printf("%s Create Success\r\n",APPTASK2NAME);
	else
		printf("%s Create Error\r\n",APPTASK2NAME);
			 
	OSTaskDel ( & AppTaskStartTCB, & err );		 

}

static void  AppTask1  (void *p_arg)
{
    OS_ERR      err;

	while(DEF_TRUE)
	{
		
		OSTimeDly ( 1000, OS_OPT_TIME_DLY, & err ); // 1s运行一次
		
		OSTaskSemPost(&AppTask2TCB,OS_OPT_POST_NONE,&err); // 向TASK2发送任务信号量
		if(err == OS_ERR_NONE)
			printf("Task1 Sem Post Success\r\n");
		else
			printf("Task1 Sem Post Error\r\n");

	}
	
}
static void  AppTask2  (void *p_arg)
{
    OS_ERR      err;
	while(DEF_TRUE)
	{
		OSTaskSemPend(0,OS_OPT_PEND_BLOCKING,0,&err); // 阻塞等待任务信号量
		if(err == OS_ERR_NONE)
			printf("Task2 Get Sem Success \r\n");
		else
			printf("Task1 Get Sem Error\r\n");
		
	}
	
}