UCOSII使用之信号量，邮箱

信号量

在ucos-II中，为了实现任务之间的同步，用到的同步机制有：信号量，邮箱和消息队列。其中这里我主要说下对信号量的使用经验。信号量在创建时，      调用OSSemCreate(INT16U cnt)函数。cnt为信号量的初始值。对cnt赋予不同的值，所起到的作用不同。如果Semp = OSSemCreate(0), 该信号量表示等待一个事件或者多个事件的发生。

      如果我们想对一个公共资源进行互斥访问，例如：如果我们想让两个任务Task1和Task2都可以调用Fun()函数，但不能同时调用，最好定义Semp = OSSemCreate(1)，同理在各自的任务中都需要调用OSSemPend(Semp,0,&err)请求此信号量，如果可用，则调用Fun（），然后再调用OSSemPost(Semp)释放该信号量。这里就实现了一个资源的互斥访问。（注：初始化OSSemCreate(1)，那么一个任务中有OSSemPend，那么可以执行，执行之后cnt==0，其他任务的OSSemPend无法获得sem，只能等待，除非任务一有OSSemPost，使其cnt++，这样其他任务的Pend可以执行。）同理，如果一个任务要等待n个事件发生后才能执行，则应定义为Semp = OSSemCreate(n)。然后在这n个任务分别运行时调用OSSemPost(Semp),直到这n个事件均发生后，这个任务才能运行。

OSSemCreate(cnt)赋初始值cnt，OSSemPend一次，cnt-- 一次，OSSemPost一次，cnt++一次。

//１、OSSemCreate (0);
//．．．．．．
//OS_EVENT *Fun_Semp;
//．．．．．．

Fun_Semp = OSSemCreate (0);
//．．．．．．

void  MyTask (void *pdata)
{

．．．．．
    for (;;) 
    {                                           
        OSSemPend(Fun_Semp,0,&err); //请求信号量
 　　PC_DispStr(0,++y,  s1,  DISP_BGND_BLACK+DISP_FGND_WHITE );
        OSTimeDlyHMSM(0, 0, 1, 0);    //等待1秒
    }
}

．．．．．．

void  YouTask (void *pdata)
{

．．．．．．
    for (;;) 
    {           
 　PC_DispStr(0,++y,  s2,  DISP_BGND_BLACK+DISP_FGND_WHITE );
 　if(YouTaskRun==5)
       OSSemPost(Fun_Semp);  //发送信号量
 　YouTaskRun++;            
        OSTimeDlyHMSM(0, 0, 2, 0);    //等待2秒
    }
}

 

在上例中，MyTask 一直在等待信号量，在信号量没有到来之前无法执行。只有在YouTask 运行了５次，YouTaskRun==5之后，OSSemPost(Fun_Semp);  //发送信号量，MyTask 才得以执行。如果按上例所示，MyTask 只能执行一次，因为YouTask 以后再也不可能使得YouTaskRun==5了。MyTask也就因为无法得到信号量而不能运行。

//２、OSSemCreate (1);
//．．．．．
OS_EVENT *Fun_Semp;
//．．．．．
Fun_Semp = OSSemCreate (1);
//．．．．．
void  MyTask (void *pdata)
{

//．．．．． 
    for (;;) 
    {                                           
        OSSemPend(Fun_Semp,0,&err); //请求信号量
 　　PC_DispStr(0,++y,  s1,  DISP_BGND_BLACK+DISP_FGND_WHITE );
　　 OSSemPost(Fun_Semp);  //发送信号量
        OSTimeDlyHMSM(0, 0, 1, 0);    //等待1秒
    }
}

void  YouTask (void *pdata)
{

    for (;;) 
    {                                           
        OSSemPend(Fun_Semp,0,&err); //请求信号量
 　　PC_DispStr(0,++y,  s2,  DISP_BGND_BLACK+DISP_FGND_WHITE );

 　　OSSemPost(Fun_Semp);  //发送信号量            
        OSTimeDlyHMSM(0, 0, 2, 0);    //等待2秒
    }
}

 

在上例中，MyTask、YouTask 都在 等待信号量，由于MyTask优先级高，首先得到信号量开始执行。此时YouTask 还在等待信号量。MyTask 执行完毕，OSSemPost(Fun_Semp);  //发送信号量。YouTask 得到信号量运行后发送信号量，如此反复

 

邮箱

 

/******************************************************************

 Name:            Lambda
 Date:            2013.03.23
 Desciption:        创建两个任务，任务1不断循环发送字符A到字符Z，通过
                 邮箱的方式传递数据给任务2，任务2将从任务1收到的数据
                 通过串口打印在超级终端里。
                                         
*******************************************************************/ 

#include "config.h"

#define     TASK_STK_SIZE    512                        //定义每个堆栈长度为512

OS_STK        TaskStartStk[TASK_STK_SIZE];            //创建起始任务的堆栈
OS_STK        Task1Stk[TASK_STK_SIZE];            //创建功能任务1的堆栈
OS_STK        Task2Stk[TASK_STK_SIZE];            //创建功能任务2的堆栈
OS_EVENT    *TxMbox;                            //定义一个邮箱，用来传递发送消息
OS_EVENT     *AckMbox;                            //定义一个邮箱，用来传递应答消息


void TaskStart(void *pdata);
static void TaskStartCreateTasks(void);
void Task1(void *pdata);
void Task2(void *pdata);


/**********************************************************
                                        Main函数
**********************************************************/
int Main(void)
{
    TargetInit();                 //目标板初始化
    OSInit();                       //uC/OS-II初始化
    OSTimeSet(0);              //设置系统时基，建议予以保留
    OSTaskCreate(TaskStart, (void *)0, &TaskStartStk[TASK_STK_SIZE - 1], 7);    //创建起始任务TaskStart  
    OSStart();

    return 0;
}


/******************************************************************
                         起始任务函数TaskStart
*******************************************************************/ 

void TaskStart(void *pdata)
{

    pdata = pdata;                            //防止编译器报警
    
    TxMbox = OSMboxCreate( (void *)0 );        //创建一个邮箱，用来传递发送消息
    AckMbox = OSMboxCreate( (void *)0 );    //创建一个邮箱，用来传递应答消息
    
    TaskStartCreateTasks();                    //调用该函数来创建更多的功能任务

    while(1){                                //所有的任务都应该是一个无限循环的过程
        OSTimeDlyHMSM(0,0,1,0);            //将该任务挂起1秒，uCOS-II开始调度，让下一个就绪的最高优先级的任务运行
    }

}


/******************************************************************
                 创建功能任务函数TaskStartCreateTasks
*******************************************************************/

static void TaskStartCreateTasks(void)
{
    OSTaskCreate(Task1, (void *)0, &Task1Stk[TASK_STK_SIZE - 1], 8);            //创建功能任务Task1，优先级为8,不传递参数
    OSTaskCreate(Task2, (void *)0, &Task2Stk[TASK_STK_SIZE - 1], 9);            //创建功能任务Task2，优先级为9,不传递参数
}



/******************************************************************
                         功能任务函数Task1
*******************************************************************/

void Task1(void *pdata)
{
    char    TxMsg;
    INT8U err;
    
    pdata = pdata;                                    //防止编译器报警
    
    TxMsg = 'A';    
    while(1)
    {
        OSMboxPost(TxMbox, (void *)&TxMsg);        //把消息A的指针通过邮箱TxMbox发送出去
        OSMboxPend(AckMbox, 0, &err);                //一直等待邮箱AckMbox收到应答信号,只有从任务2收到应答信号后才往下执行
        
        TxMsg++;                                //循环发送字符A到字符Z
        if(TxMsg > 'Z'){
            TxMsg = 'A';
            
        //OSTimeDlyHMSM(0,0,1,0);                    //去掉该函数才能正常打印，但打印速度会非常快; 添加后反而会挂死任务只能打印字符A，就不动了??
                                                //此处的问题还请有经验的朋友指导一下啊。
                                                
        }
    }
}


/******************************************************************
                         功能任务函数Task2
*******************************************************************/

void Task2(void *pdata)
{
    char    *RxMsg;
    INT8U err;

    pdata = pdata;                                        //防止编译器报警
    
    while(1){
        RxMsg = (char *)OSMboxPend(TxMbox,0,&err);        //通过邮箱的方式从任务1处获得数据
        
        Uart_SendString(RxMsg);                            //将获得的数据通过串口打印，Uart_SendString()函数在工程其它文件，此处未给出
        
        OSMboxPost(AckMbox,(void *)1);                    //通过该邮箱发送应答信号给任务1，表明已成功接收到数据
    }
}