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FreeRTOS系列第24篇—FreeRTOS信号量分析
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原文中文，约12000字，阅读约需29分钟。
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内容提要
FreeRTOS的信号量包括二进制信号量、计数信号量、互斥信号量和递归互斥信号量。信号量的API函数都是以宏的方式实现的，使用了现有的队列机制。创建信号量需要包含semphr.h头文件。二进制信号量、计数信号量和互斥量的创建API函数是独立的，但是获取和释放API函数是相同的；递归互斥量的创建、获取和释放API函数是独立的。释放信号量使用xSemaphoreGive()函数，获取信号量使用xSemaphoreTake()函数。递归互斥量可以重复获取和释放。
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关键要点
- FreeRTOS的信号量包括二进制信号量、计数信号量、互斥信号量和递归互斥信号量。
- 信号量的API函数以宏的方式实现，使用现有的队列机制，需包含semphr.h头文件。
- 二进制信号量、计数信号量和互斥量的创建API函数独立，获取和释放API函数相同；递归互斥量的API函数均独立。
- 创建二进制信号量使用xQueueGenericCreate()函数，实际上是创建一个队列。
- 创建计数信号量的API接口有两个参数：最大计数值和初始值，间接使用xQueueGenericCreate()函数。
- 创建互斥量和递归互斥量也使用xQueueGenericCreate()函数，互斥量具有优先级继承机制。
- 释放信号量使用xSemaphoreGive()函数，适用于二进制信号量、计数信号量和互斥量。
- 互斥量的释放过程复杂，涉及优先级继承机制，确保高优先级任务能尽快执行。
- 获取信号量使用xSemaphoreTake()函数，适用于二进制信号量、计数信号量和互斥量。
- 递归互斥量可以重复获取和释放，使用xSemaphoreGiveRecursive()和xSemaphoreTakeRecursive()函数。
- 互斥量和递归互斥量的获取和释放必须在同一任务中进行，确保资源的有效管理。
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