---

一、基础知识点

[FreeRTOS 基础知识] 互斥量 概念
[FreeRTOS 内部实现] 互斥量

本实验是基于STM32F103开发移植FreeRTOS实时操作系统，互斥量实战操作。
使用工具：Keil、串口工具

---

二、代码讲解

1、使用xSemaphoreCreateMutex函数创建信号量

// 路径：项目\Core\Src\freertos.c
// 全局变量
SemaphoreHandle_t g_Semaphore_Mutex;
g_Semaphore_Mutex= xSemaphoreCreateBinary( );

2、使用osThreadCreate创建任务
创建两个任务优先级不同。

// 路径：项目\Core\Src\freertos.c
// 全局变量
osThreadId Sender1_Handle;
osThreadId Seceiver_Handle;

if ( g_Semaphore != NULL )
{
	// 创建两个任务
	osThreadDef(Sender1, vSendTask, osPriorityHigh, 0, 1000);
	Sender1_Handle = osThreadCreate(osThread(Sender1), NULL);
	if( Sender1_Handle != NULL )
	{
		printf("Succeeded in creating Sender1_Handle Queue. Procedure!\n\r");
	}
	else
	{
		printf("Fail in creating Sender1_Handle Queue. Procedure!\n\r");
	}

	osThreadDef(Seceiver, vSeceiverTask, osPriorityNormal, 0, 1000);
	Seceiver_Handle = osThreadCreate(osThread(Seceiver), NULL);		
	if( Seceiver_Handle != NULL )
	{
		printf("Succeeded in creating Seceiver_Handle Queue. Procedure!\n\r");
	}
	else
	{
		printf("Fail in creating Seceiver_Handle Queue. Procedure!\n\r");
	}		
}

函数中通过osThreadDef 宏构建osThreadDef_t 结构体，名称os_thread_def_##name（## 表示字符拼接），结构体成员包括 ：#name 任务名称；thread 任务处理函数；priority 任务优先级；instances 实例； stacksz 栈大小；

#define osThreadDef(name, thread, priority, instances, stacksz)  \
const osThreadDef_t os_thread_def_##name = \
{ #name, (thread), (priority), (instances), (stacksz), NULL, NULL }

将构建的osThreadDef_t 结构体传入osThreadCreate函数中，实际调用xTaskCreate函数创建任务。

osThreadId osThreadCreate (const osThreadDef_t *thread_def, void *argument)
{
  	TaskHandle_t handle;
    if (xTaskCreate((TaskFunction_t)thread_def->pthread,(const portCHAR *)thread_def->name,
              thread_def->stacksize, argument, makeFreeRtosPriority(thread_def->tpriority),
              &handle) != pdPASS)  {
      return NULL;
    } 
    return handle;
}

3、Sender1 任务函数vSendTask 实现

void vSendTask(void const * argument)
{
  /* USER CODE BEGIN StartDefaultTask */
	int32_t i;

  /* Infinite loop */
  for(;;)
  {
		/* 获得互斥量: 上锁 */
		xSemaphoreTake(g_Semaphore_Mutex, portMAX_DELAY);
		
		for (i = 0; i < 26; i++)
				printf("vSendTask ---- %d", i);
	
		printf("\r\n");		
		
		/* 释放互斥量: 开锁 */
		xSemaphoreGive(g_Semaphore_Mutex);

		vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(250));   // 延时250ms
	}	
	
  /* USER CODE END StartDefaultTask */
}

4、Seceiver任务函数 vSeceiverTask实现

void vSeceiverTask(void const * argument)
{
  /* USER CODE BEGIN StartDefaultTask */
	int32_t i;

  /* Infinite loop */
  for(;;)
  {
		/* 获得互斥量: 上锁 */
		xSemaphoreTake(g_Semaphore_Mutex, portMAX_DELAY);
		
		for (i = 0; i < 34; i++)
				printf("vSeceiverTask ---- %d", i);
	
		printf("\r\n");		
		
		/* 释放互斥量: 开锁 */
		xSemaphoreGive(g_Semaphore_Mutex);
		vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(300));   // 延时300ms
	}	
}

---

三、结果演示

如下图演示结果发现，两个任务虽然优先级不同，但没有发现有抢占的现象。若低优先级获取到互斥锁没有释放之前，高优先级任务获取互斥锁失败后会提高低优先级的任务，等低优先级释放锁之后，高优先级才能获取到锁运行。

---

四、代码下载

[FreeRTOS] 互斥量 功能应用