1、積件 12-9：COS-II信號(hào)量 ISR與任務(wù)同步 信號(hào)量的工作方式 123任務(wù)間同步 在中斷中獲得信號(hào)量資源同步 456積件 12-9：COS-II信號(hào)量 簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介 信號(hào)量值大于信號(hào)量值大于0調(diào)用調(diào)用OSSemPost()信號(hào)量信號(hào)量值加信號(hào)量值加1 在實(shí)時(shí)多任務(wù)系統(tǒng)中，信號(hào)量被廣泛用于：任務(wù)間對(duì)共享資源的互斥、任務(wù)和中斷服務(wù)程序之間的同步、任務(wù)之間的同步。 信號(hào)量值減信號(hào)量值減1調(diào)用調(diào)用OSSemPend()信號(hào)量當(dāng)任務(wù)調(diào)用OSSemPost()函數(shù)發(fā)送信號(hào)量時(shí)； 當(dāng)信號(hào)量值大于0，任務(wù)調(diào)用OSSemPend()函數(shù)接收信號(hào)量時(shí)； 積件 12-9：COS-II信號(hào)量 信號(hào)量值等于信號(hào)量值

2、等于0延時(shí)等待信號(hào)量延時(shí)等待信號(hào)量注意：C/OS-II不允許在中斷服務(wù)程序中等待信號(hào)量。信號(hào)量信號(hào)量到來(lái)，正常信號(hào)量到來(lái)，正常返回返回 信號(hào)量值等于信號(hào)量值等于0延時(shí)等待信號(hào)量延時(shí)等待信號(hào)量延時(shí)到，無(wú)信號(hào)量延時(shí)到，無(wú)信號(hào)量，返回超時(shí)錯(cuò)誤，返回超時(shí)錯(cuò)誤調(diào)用調(diào)用OSSemPend()調(diào)用調(diào)用OSSemPend()當(dāng)信號(hào)量值等于0，任務(wù)調(diào)用OSSemPend()函數(shù)接收信號(hào)量時(shí)。 簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介 積件 12-9：COS-II信號(hào)量 前面章節(jié)我們學(xué)習(xí)了互斥信號(hào)量，下面對(duì)計(jì)數(shù)信號(hào)量與互斥信號(hào)量做一個(gè)對(duì)比。取值能否用于資源同步以實(shí)現(xiàn)對(duì)共享資源的獨(dú)占能否解決優(yōu)先級(jí)反轉(zhuǎn)問(wèn)題能否實(shí)現(xiàn)任務(wù)間以及中斷與任務(wù)間的同步實(shí) 現(xiàn)

3、 同 步時(shí) 能 否 傳遞數(shù)據(jù)互斥信號(hào)量互斥信號(hào)量0或1能能不能不能計(jì)數(shù)信號(hào)量計(jì)數(shù)信號(hào)量065535能不能能不能簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介 積件 12-9：COS-II信號(hào)量 信號(hào)量的工作方式信號(hào)量的工作方式 在 實(shí) 際 的 應(yīng) 用 中 ， 常 用 信 號(hào) 量 實(shí) 現(xiàn) 任 務(wù) 間 的 同 步 ，OSSemPend()和OSSemPost()會(huì)出現(xiàn)在不同任務(wù)的不同函數(shù)中，但不一定成對(duì)出現(xiàn)。 1.任務(wù)間同步注意：在實(shí)際的應(yīng)用中，還有多對(duì)多、一對(duì)多信號(hào)量操作的情況，但很不常見(jiàn)，建議讀者不要設(shè)計(jì)出這樣的操作方式，因?yàn)檫@樣會(huì)帶來(lái)很多的麻煩。 任務(wù)任務(wù)3中斷中斷1任務(wù)任務(wù)2任務(wù)任務(wù)1任務(wù)任務(wù)2任務(wù)任務(wù)1 信號(hào)量1信號(hào)量信號(hào)量

4、信號(hào)量信號(hào)量信號(hào)量1信號(hào)量信號(hào)量一對(duì)一同步一對(duì)一同步多對(duì)一同步多對(duì)一同步積件 12-9：COS-II信號(hào)量 在嵌入式系統(tǒng)中，經(jīng)常使用信號(hào)量訪問(wèn)共享資源來(lái)實(shí)現(xiàn)資源同步。在使用時(shí)，注意發(fā)送信號(hào)量函數(shù)OSSemPost()與等待信號(hào)量函數(shù)OSSemPend()必須成對(duì)出現(xiàn)在同一個(gè)任務(wù)調(diào)用的函數(shù)中，才能實(shí)現(xiàn)資源同步。2.資源同步信號(hào)量的工作方式信號(hào)量的工作方式 積件 12-9：COS-II信號(hào)量 ISR與任務(wù)同步與任務(wù)同步 下面以示例來(lái)說(shuō)明如何現(xiàn)實(shí)ISR與任務(wù)間同步。假設(shè)定時(shí)器1中斷服務(wù)程序發(fā)送信號(hào)量，任務(wù)完成了信號(hào)量的創(chuàng)建并在接收到信號(hào)量后讓蜂鳴器響一聲。處理流程如下。積件 12-9：COS-II信

5、號(hào)量 void Timer1_Exception (void) T1IR = 0 x01; VICVectAddr = 0; OSSemPost (sem);更新中斷優(yōu)先級(jí)清除中斷標(biāo)志發(fā)送信號(hào)量 中斷服務(wù)程序ISR示例代碼如下。ISR與任務(wù)同步與任務(wù)同步 積件 12-9：COS-II信號(hào)量 void TaskBeep (void *pdata) sem = OSSemCreate(0); OS_ENTER_CRITICAL(); /* 初始化VIC(省略) */ /* 初始化定時(shí)器1(省略) */ /* 目標(biāo)板初始化TargeInit() (省略) */ OS_EXIT_CRITICAL();

6、 while (1) OSSemPend(sem, 0, &err); IO0CLR = BEEP; OSTimeDly(60); IO0SET = BEEP; OSTimeDly(60); 創(chuàng)建信號(hào)量初始化工作蜂鳴器響延時(shí)60個(gè)節(jié)拍蜂鳴器滅延時(shí)60個(gè)節(jié)拍進(jìn)入臨界段退出臨界段等待信號(hào)量讀者補(bǔ)出相應(yīng)的代碼 蜂鳴器報(bào)警任務(wù)示例代碼如下。ISR與任務(wù)同步與任務(wù)同步 積件 12-9：COS-II信號(hào)量 發(fā)送信號(hào)量信號(hào)量信號(hào)量任務(wù)間同步任務(wù)間同步 收到信號(hào)量.等待信號(hào)量.任務(wù)1任務(wù)2任務(wù)優(yōu)先級(jí)足夠高任務(wù)同步 在嵌入式系統(tǒng)中，經(jīng)常使用信號(hào)量來(lái)實(shí)現(xiàn)多個(gè)任務(wù)之間的同步。而用來(lái)實(shí)現(xiàn)任務(wù)間同步的信號(hào)量在創(chuàng)

7、建時(shí)初始值可以為0或者1，這是由OSSemCreate()函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。積件 12-9：COS-II信號(hào)量 讓一個(gè)LED以0.5Hz的頻率閃耀，每按鍵一次，LED閃耀一次。我們通過(guò)此例來(lái)說(shuō)明如何使用信號(hào)量實(shí)現(xiàn)任務(wù)間同步，假設(shè)TaskLED為高優(yōu)先級(jí)的任務(wù)。兩個(gè)任務(wù)處理流程如下。任務(wù)間同步任務(wù)間同步 積件 12-9：COS-II信號(hào)量 TaskKEY任務(wù)主要代碼如下。void TaskKEY (void *pdata) while (1) while (IO0PIN & KEY1) != 0) OSTimeDly(1); OSSemPost (sem); while (IO0PIN &a

8、mp; KEY1) = 0) OSTimeDly(1); 延時(shí)1個(gè)節(jié)拍，用于任務(wù)切換延時(shí)1個(gè)節(jié)拍，用于任務(wù)切換等待按健按下等待按健釋放初始化代碼發(fā)送信號(hào)量任務(wù)間同步任務(wù)間同步 積件 12-9：COS-II信號(hào)量 void TaskLED (void *pdata) sem = OSSemCreate(0); while (1) OSSemPend(sem, 0, &err); IO0CLR = LED1; OSTimeDly(OS_TICKS_PER_SEC); IO0SET = LED1; OSTimeDly(OS_TICKS_PER_SEC); 創(chuàng)建信號(hào)量，初始化為0初始化工作LE

9、D亮延時(shí)1sLED滅延時(shí)1s TaskLED任務(wù)主要代碼如下。等待消息任務(wù)間同步任務(wù)間同步 積件 12-9：COS-II信號(hào)量 資源同步資源同步 為了說(shuō)明使用信號(hào)量訪問(wèn)共享資源實(shí)現(xiàn)資源同步，設(shè)計(jì)兩個(gè)任務(wù)，它們以不同的頻率讓LED點(diǎn)亮30個(gè)時(shí)鐘節(jié)拍，然后熄滅60個(gè)時(shí)鐘節(jié)拍，要求這兩個(gè)任務(wù)不會(huì)互相干擾。假設(shè)TaskLED0為高優(yōu)先級(jí)任務(wù)，下面是兩個(gè)任務(wù)的處理流程。積件 12-9：COS-II信號(hào)量 void LED (void) INT8U err; OSSemPend(sem, 0, &err); IO0CLR = LED1; OSTimeDly(30); IO0SET = LED1;

10、OSTimeDly(60); OSSemPost(sem);等待信號(hào)量LED亮延時(shí)30個(gè)節(jié)拍延時(shí)60個(gè)節(jié)拍 為了實(shí)現(xiàn)資源同步，我們需要保證OSSemPost()與OSSemPend()成對(duì)在同一個(gè)任務(wù)函數(shù)中調(diào)用，所以我們編寫(xiě)一個(gè)庫(kù)函數(shù)LED()供兩個(gè)任務(wù)調(diào)用，代碼如下。LED滅發(fā)送信號(hào)量資源同步資源同步 積件 12-9：COS-II信號(hào)量 void TaskLED0 (void *pdata) sem = OSSemCreate(1); while (1) LED(); OSTimeDly(1000); 初始化工作void TaskLED1 (void *pdata) pdata = pdat

11、a; while (1) LED(); OSTimeDly(2000); 調(diào)用LED函數(shù)延時(shí)1000個(gè)節(jié)拍防止編譯器報(bào)警調(diào)用LED函數(shù)延時(shí)2000個(gè)節(jié)拍 下面給出兩個(gè)LED任務(wù)的主要處理代碼。創(chuàng)建信號(hào)量用來(lái)實(shí)現(xiàn)資源同步的信號(hào)量在創(chuàng)建時(shí)初始值為相同資源的數(shù)目，不過(guò)嵌入式系統(tǒng)中極少出現(xiàn)完全等同的資源，所以一般初始化為1。LED()函數(shù)已包含互斥資源同步資源同步 積件 12-9：COS-II信號(hào)量 void TaskPost (void *pdata) sem = OSSemCreate(0); OS_ENTER_CRITICAL(); /* 初始化VIC(省略) */ /* 初始化定時(shí)器1(省略) */ /* 目標(biāo)板初始化TargeInit() (省略) */ OS_EXIT_CRITICAL(); while (1) OSTimeDly(OS_TICKS_PER_SEC * 5/3); OSSemPost (sem); 創(chuàng)建信號(hào)量初始化工作發(fā)送信號(hào)量進(jìn)入臨界段退出臨界段延時(shí)5/3秒讀者補(bǔ)出相應(yīng)的代碼 發(fā)送信號(hào)量任務(wù)主要代碼如下。在中斷中獲得信號(hào)量在中斷中獲得信號(hào)量積件 12-9：COS-II信號(hào)量 void Timer1_Exception (void) T1IR