Hi3861 OpenHarmony嵌入式应用入门--LiteOS semaphore作为锁

CMSIS 2.0 接口中的 Semaphore(信号量)是用于嵌入式系统中多线程或中断服务例程(ISR)之间同步和共享资源保护的重要机制。Semaphore 是一种用于控制对多个共享资源访问的同步机制。它可以被看作是一个计数器,用于跟踪可用资源的数量。

特性

计数信号量:Semaphore 可以作为计数信号量使用,管理多个相同类型的资源。例如,如果有多个 DMA 通道,可以使用 Semaphore 来限制同时访问这些通道的数量。

生产者/消费者信号量:Semaphore 也可以用于实现生产者和消费者之间的同步,确保在消费者准备好之前,生产者不会覆盖数据。

Semaphore在并发编程中确实可以作为一种锁来使用,用于控制多个线程对共享资源的访问。首先,你需要确定在任意时刻能够同时访问共享资源的最大线程数,并将这个数作为初始值来创建一个Semaphore对象。这个初始值通常表示许可的数量,每个许可允许一个线程访问共享资源。当线程想要访问共享资源时,它应该首先调用Semaphore对象的osSemaphoreAcquire()方法。这个方法会尝试从Semaphore中获取一个许可。如果Semaphore中有可用的许可(即计数器的值大于0),那么线程会立即获取一个许可并继续执行。如果没有可用的许可(即计数器的值为0),那么线程将被阻塞,直到有可用的许可。一旦线程成功获取到许可,它就可以安全地访问共享资源了。在访问期间,线程可以执行任何需要的操作。当线程完成对共享资源的访问后,它应该调用Semaphore对象的osSemaphoreRelease()方法来释放之前获取的许可。这个方法会将Semaphore的计数器加1,表示有一个新的许可可用。其他等待的线程(如果有的话)现在可能会获取到这个许可并继续执行。

Semaphore API

|---------------------|--------------------------------|
| API名称 | 说明 |
| osSemaphoreNew | 创建并初始化一个信号量 |
| osSemaphoreGetName | 获取一个信号量的名字 |
| osSemaphoreAcquire | 获取一个信号量的令牌,若获取不到,则会超时返回 |
| osSemaphoreRelease | 释放一个信号量的令牌,但是令牌的数量不超过初始定义的的令牌数 |
| osSemaphoreGetCount | 获取当前的信号量令牌数 |
| osSemaphoreDelete | 删除一个信号量 |

代码编写

修改D:\DevEcoProjects\test\src\vendor\rtplay\rt_hi3861\demo\BUILD.gn文件

复制代码
# Copyright (c) 2023 Beijing HuaQing YuanJian Education Technology Co., Ltd
# Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
# you may not use this file except in compliance with the License.
# You may obtain a copy of the License at
# 
#    http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
# 
# Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
# distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
# WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
# See the License for the specific language governing permissions and
# limitations under the License. 

import("//build/lite/config/component/lite_component.gni")

lite_component("demo") {
  features = [
    #"base_00_helloworld:base_helloworld_example",
    #"base_01_led:base_led_example",
    #"base_02_loopkey:base_loopkey_example",
    #"base_03_irqkey:base_irqkey_example",
    #"base_04_adc:base_adc_example",
    #"base_05_pwm:base_pwm_example",
    #"base_06_ssd1306:base_ssd1306_example",
    #"kernel_01_task:kernel_task_example",
    #"kernel_02_timer:kernel_timer_example",
    #"kernel_03_event:kernel_event_example",
    #"kernel_04_mutex:kernel_mutex_example",
    "kernel_05_semaphore_as_mutex:kernel_semaphore_as_mutex_example",
  ]
}

创建D:\DevEcoProjects\test\src\vendor\rtplay\rt_hi3861\demo\kernel_05_semaphore_as_mutex文件夹

文件夹中创建D:\DevEcoProjects\test\src\vendor\rtplay\rt_hi3861\demo\kernel_05_semaphore_as_mutex\kernel_semaphore_as_mutex_example.c文件D:\DevEcoProjects\test\src\vendor\rtplay\rt_hi3861\demo\kernel_05_semaphore_as_mutex\BUILD.gn文件

复制代码
# Copyright (c) 2023 Beijing HuaQing YuanJian Education Technology Co., Ltd
# Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
# you may not use this file except in compliance with the License.
# You may obtain a copy of the License at
# 
#    http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
# 
# Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
# distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
# WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
# See the License for the specific language governing permissions and
# limitations under the License. 

static_library("kernel_semaphore_as_mutex_example") {
    sources = [
        "kernel_semaphore_as_mutex_example.c"
    ]

    include_dirs = [
        "//utils/native/lite/include",
        "//kernel/liteos_m/kal/cmsis",
    ]
}

/*
 * Copyright (c) 2023 Beijing HuaQing YuanJian Education Technology Co., Ltd
 * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
 * you may not use this file except in compliance with the License.
 * You may obtain a copy of the License at
 *
 *    http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
 *
 * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
 * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
 * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
 * See the License for the specific language governing permissions and
 * limitations under the License.
 */

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

#include "ohos_init.h"
#include "cmsis_os2.h"

osThreadId_t Task1_ID;        //  任务1 ID
osThreadId_t Task2_ID;        //  任务2 ID
osSemaphoreId_t Semaphore_ID; // 信号量ID
uint8_t buff[20] = {0};       // 定义一个共享资源
#define TASK_STACK_SIZE 1024
#define TASK_DELAY_TIME 1 // s

/**
 * @description: 任务1
 * @param {*}
 * @return {*}
 */
void Task1(void)
{
    int i = 0;
    while (1) {
        printf("[info] enter Task 1.......\n");
        osSemaphoreAcquire(Semaphore_ID, osWaitForever); // 请求信号量 -1

        // 操作共享数据 写数据
        printf("[info] write Buff Data: \n");
        for (i = 0; i < sizeof(buff); i++) {
            buff[i] = i;
        }
        printf("\n");
        osSemaphoreRelease(Semaphore_ID); // 释放信号量 +1
        sleep(TASK_DELAY_TIME);
    }
}
/**
 * @description: 任务2
 * @param {*}
 * @return {*}
 */
void Task2(void)
{
    int i = 0;
    while (1) {
        printf("enter Task 2.......\n");
        osSemaphoreAcquire(Semaphore_ID, osWaitForever); // 请求信号量 -1
        // 操作共享数据 读数据
        printf("[info] read Buff Data: \n");
        for (i = 0; i < sizeof(buff); i++) {
            printf("%d \n", buff[i]);
        }
        printf("\n");
        osSemaphoreRelease(Semaphore_ID); // 释放信号量 +1

        sleep(TASK_DELAY_TIME);
    }
}
/**
 * @description: 初始化并创建任务
 * @param {*}
 * @return {*}
 */
static void kernel_mutex_semaphore_example(void)
{
    printf("Enter kernel_mutex_semaphore_example()!\n");

    // 创建信号量
    Semaphore_ID = osSemaphoreNew(1, 1, NULL); // 参数: 最大计数值,初始计数值,参数配置
    if (Semaphore_ID != NULL) {
        printf("ID = %d, Create Semaphore_ID is OK!\n", Semaphore_ID);
    }

    osThreadAttr_t taskOptions;
    taskOptions.name = "Task1";              // 任务的名字
    taskOptions.attr_bits = 0;               // 属性位
    taskOptions.cb_mem = NULL;               // 堆空间地址
    taskOptions.cb_size = 0;                 // 堆空间大小
    taskOptions.stack_mem = NULL;            // 栈空间地址
    taskOptions.stack_size = TASK_STACK_SIZE;           // 栈空间大小 单位:字节
    taskOptions.priority = osPriorityNormal; // 任务的优先级

    Task1_ID = osThreadNew((osThreadFunc_t)Task1, NULL, &taskOptions); // 创建任务1
    if (Task1_ID != NULL) {
        printf("ID = %d, Create Task1_ID is OK!\n", Task1_ID);
    }

    taskOptions.name = "Task2";                                        // 任务的名字
    taskOptions.priority = osPriorityNormal;                           // 任务的优先级
    Task2_ID = osThreadNew((osThreadFunc_t)Task2, NULL, &taskOptions); // 创建任务2
    if (Task2_ID != NULL) {
        printf("ID = %d, Create Task2_ID is OK!\n", Task2_ID);
    }
}
SYS_RUN(kernel_mutex_semaphore_example);

使用build,编译成功后,使用upload进行烧录。

相关推荐
智者知已应修善业38 分钟前
【51单片机用数码管显示流水灯的种类是按钮控制数码管加一和流水灯】2022-6-14
c语言·经验分享·笔记·单片机·嵌入式硬件·51单片机
智商偏低7 小时前
单片机之helloworld
单片机·嵌入式硬件
青牛科技-Allen8 小时前
GC3910S:一款高性能双通道直流电机驱动芯片
stm32·单片机·嵌入式硬件·机器人·医疗器械·水泵、
白鱼不小白10 小时前
stm32 USART串口协议与外设(程序)——江协教程踩坑经验分享
stm32·单片机·嵌入式硬件
S,D11 小时前
MCU引脚的漏电流、灌电流、拉电流区别是什么
驱动开发·stm32·单片机·嵌入式硬件·mcu·物联网·硬件工程
芯岭技术14 小时前
PY32F002A单片机 低成本控制器解决方案,提供多种封装
单片机·嵌入式硬件
youmdt14 小时前
Arduino IDE ESP8266连接0.96寸SSD1306 IIC单色屏显示北京时间
单片机·嵌入式硬件
嘿·嘘14 小时前
第七章 STM32内部FLASH读写
stm32·单片机·嵌入式硬件
几个几个n17 小时前
STM32-第二节-GPIO输入(按键,传感器)
单片机·嵌入式硬件
Despacito0o20 小时前
ESP32-s3摄像头驱动开发实战:从零搭建实时图像显示系统
人工智能·驱动开发·嵌入式硬件·音视频·嵌入式实时数据库