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本文章為《STM32MP157開發(fā)教程之FreeRTOS操作系統(tǒng)篇》系列中的一篇，筆者使用的開發(fā)平臺為華清遠(yuǎn)見FS-MP1A開發(fā)板（STM32MP157開發(fā)板）。stm32mp157是ARM雙核，2個A7核，1個M4核，A7核上可以跑Linux操作系統(tǒng)，M4核上可以跑FreeRTOS、RT-Thread等實時操作系統(tǒng)，STM32MP157開發(fā)板所以既可以學(xué)嵌入式linux，也可以學(xué)stm32單片機(jī)。

針對FS-MP1A開發(fā)板，除了FreeRTOS操作系統(tǒng)篇外，還包括其他多系列教程，包括Cortex-A7開發(fā)篇、Cortex-M4開發(fā)篇、擴(kuò)展板驅(qū)動移植篇、Linux應(yīng)用開發(fā)篇、Linux系統(tǒng)移植篇、Linux驅(qū)動開發(fā)篇、硬件設(shè)計篇、人工智能機(jī)器視覺篇、Qt應(yīng)用編程篇、Qt綜合項目實戰(zhàn)篇等。歡迎關(guān)注，更多stm32mp157開發(fā)教程及視頻，可加技術(shù)交流Q群459754978，感謝關(guān)注。

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2.FreeRTOS計數(shù)型信號量

2.1.計數(shù)型信號量簡介

計數(shù)型信號量也叫做數(shù)值信號量，相當(dāng)于數(shù)值大于1的隊列，用戶不需要關(guān)心其中存儲了什么數(shù)據(jù)，只需要關(guān)心是否為空即可，其主要用于事件計數(shù)和資源管理。

2.1.1事件計數(shù)

在這個場合中，每次事件發(fā)生的時候就在事件處理函數(shù)中釋放信號量(增加信號量的計數(shù)
值)，其他任務(wù)會獲取信號量(信號量計數(shù)值減一，信號量值就是隊列結(jié)構(gòu)體成員變量
uxMessagesWaiting)來處理事件。在這種場合中創(chuàng)建的計數(shù)型信號量初始計數(shù)值為 0。
2.1.2資源管理

在這個場合中，信號量值代表當(dāng)前資源的可用數(shù)量，比如房間內(nèi)當(dāng)前剩余的座位數(shù)量。
一個任務(wù)要想獲得資源的使用權(quán)，首先必須獲取信號量，信號量獲取成功以后信號量值就會減一。當(dāng)信號量值為 0 的時候說明沒有資源了。當(dāng)一個任務(wù)使用完資源以后一定要釋放信號量，釋放信號量以后信號量值會加一。在這個場合中創(chuàng)建的計數(shù)型信號量初始值應(yīng)該是資源的數(shù)量，比如房間內(nèi)一共有 50 個座位，那么創(chuàng)建信號量的時候信號量值就應(yīng)該初始化為 50。

2.2.計數(shù)型信號量函數(shù)

2.2.1 創(chuàng)建信號量

同二值信號量一樣，若想使用，必須先要創(chuàng)建信號量，在新版FreeRTOS中，一般使用xSemaphoreCreateCounting()函數(shù)動態(tài)創(chuàng)建計數(shù)型信號量。此函數(shù)是個宏，其函數(shù)原型如下：

SemaphoreHandle_t xSemaphoreCreateCounting(UBaseType_t uxMaxCount,

UBaseType_t uxInitialCount)

參數(shù)：

uxMaxCount：信號量最大計數(shù)值，當(dāng)信號量值等于此值時釋放信號量就會失敗

uxInitialCount：計數(shù)信號量初始值

返回值：

NULL：計數(shù)型信號量創(chuàng)建失敗

其他值：創(chuàng)建成功的計數(shù)型信號量的句柄

2.2.2 釋放信號量

釋放信號量的函數(shù)與二值信號量相同，具體請參考FreeRTOS二值信號量章節(jié)。

2.2.3獲取信號量

獲取信號量的函數(shù)與二值信號量相同，具體請參考FreeRTOS二值信號量章節(jié)。

2.3.操作實驗

2.3.1實驗設(shè)計

計數(shù)型信號量一般用于事件計數(shù)與資源管理，在本節(jié)實驗中，通過掃描按鍵，當(dāng)按鍵按下時實現(xiàn)信號量的釋放與獲取，可以通過串口來顯示信號量的數(shù)值。

任務(wù)及其功能如下：

StartTask02()：掃描KEY1鍵，當(dāng)按鍵按下時，進(jìn)行信號量釋放，順便獲取信號量數(shù)值，通過串口輸出顯示。

StartDefaultTask()：掃描KEY2鍵，當(dāng)按鍵按下時，進(jìn)行獲取信號量，順便獲取信號量數(shù)值，同樣通過串口輸出顯示。

正常情況下，每釋放一次信號量，信號量數(shù)值加1，當(dāng)獲取到以后，數(shù)值減1。

2.3.2實驗過程與分析

首先，根據(jù)之前幾章內(nèi)容配置好KEY、UART4，其中將KEY設(shè)置為GPIO_input，按照上一節(jié)配置“FREERTOS”，完成后生成代碼。 在StartDefaultTask() 與StartTask02()中添加代碼如下。

可參考12.3.2章節(jié)進(jìn)行導(dǎo)入已有工程，工程存放路徑【華清遠(yuǎn)見-FS-MP1A開發(fā)資料\02-程序源碼\ARM體系結(jié)構(gòu)與接口技術(shù)\FreeRTOS\2_MP1A-FreeRTOS-COUNT】

實驗結(jié)果如圖所示

當(dāng)按下KEY1鍵時，信號量釋放，信號量會加1，此時按下KEY2鍵時，獲取到信號量以后，信號量的數(shù)量減1。

硬件平臺：華清遠(yuǎn)見FS-MP1A開發(fā)板（STM32MP157）

部分開發(fā)教程下載：加QQ群459754978，群文件里有。

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