信号，顾名思义最基础的作用是通知，量，表示数量，意思就是可以有多个信号。在不同的场景延伸下，还有同步和互斥访问资源的作用（这都是通知作用的延伸）。
当"量"没有限制时，它就是"计数型信号量"(Counting Semaphores)
当"量"只有0、1两个取值时，它就是"二进制信号量"(Binary Semaphores)
参考资料：
FreeRTOS全解析-8.信号量(semaphore)
目录
1.二进制信号量
1.1创建二进制信号量
1.2 give/take
1.3删除
1.4例子
2.计数信号量
1.二进制信号量
二进制信号量和我们裸机编程时经常设置的flag很像。比如某个数据好了，或者某个行为做了，我们就设置flag为1，类似的在FreeRTOS中就可以give给出一个信号量。flag触发了些操作后往往会被重置为0，类似的take信号量后信号量会减少为0。
take和give是信号量的术语。意思就是“获取信号量”和“给出信号量”。
为了彻底理解它，先来看一下他的同步作用的例子，上篇文章讲到推迟中断处理。
FreeRTOS全解析-7.中断安全API和推迟中断处理
可以将延迟处理任务的优先级设置最高，然后，在ISR中调用portYIELD_FROM_ISR()，ISR结束后会运行延迟处理的任务（因为它优先级最高）。这样可以确保整个事件处理及时连续地执行，就像所有事件处理都是在ISR本身中实现的一样。也可以使用二进制信号量实现这个效果。
Task2就是中断推迟处理任务。
t1时Task1运行，Task2阻塞等待信号量，t2时发生中断，ISR执行，give一个信号量解除Task2的阻塞态，t3时Task2运行，结束后继续等待下一个信号量。
在这种情况下，二进制信号量可以被认为是一个长度为1的队列。
队列在任何时候最多可以包含一个项，所以总是空的或满的(因此是二进制).
中断延迟处理任务通过调用xSemaphoreTake()，尝试从队列中读取数据，如果队列为空，则导致任务进入阻塞状态。当事件发生时，ISR使用xSemaphoreGiveFromISR()函数将一个信号量放入队列，使队列满。这将导致中断延迟处理任务退出Blocked状态并删除信号量，使队列再次为空。当任务完成处理后，它再次尝试从队列中读取，发现队列为空，重新进入Blocked状态以等待下一个事件。
1.1创建二进制信号量
在使用信号量之前，必须先创建信号量。
SemaphoreHandle_t xSemaphoreCreateBinary( void );如果返回NULL，则不能创建信号量，因为没有足够的堆内存供FreeRTOS分配信号量数据结构。
返回非NULL值表示信号量已成功创建。返回值为创建的信号量的句柄。
也可以静态创建
SemaphoreHandle_t xSemaphoreCreateBinaryStatic( StaticSemaphore_t *pxSemaphoreBuffer );1.2 give/take
二进制信号量、计数型信号量的give、take操作函数是一样的。这些函数也分为2个版本：给任务使用，给ISR使用。列表如下：
| 在任务中使用 | 在ISR中使用 | |
| give | xSemaphoreGive | xSemaphoreGiveFromISR |
| take | xSemaphoreTake | xSemaphoreTakeFromISR |
BaseType_t xSemaphoreGive( SemaphoreHandle_t xSemaphore );BaseType_t xSemaphoreGiveFromISR(SemaphoreHandle_t xSemaphore,BaseType_t *pxHigherPriorityTaskWoken);BaseType_t xSemaphoreTake(SemaphoreHandle_t xSemaphore,TickType_t xTicksToWait);BaseType_t xSemaphoreTakeFromISR(SemaphoreHandle_t xSemaphore,BaseType_t *pxHigherPriorityTaskWoken );
xSemaphore就是要获取的信号量句柄。
xTicksToWait决定了，假如没有信号量时，任务进入阻塞态以等待有信号量的等待时间。如果xTicksToWait为零，那么如果信号量不可用，xSemaphoreTake()将立即返回。阻塞时间以滴答周期指定，宏pdMS_TO_TICKS()可用于将以毫秒为单位指定的时间转换为以tick为单位指定的时间。如果将xTicksToWait设置为portMAX_DELAY（前提是FreeRTOSConfig.h中INCLUDE_vTaskSuspend设置为1）将导致任务无限期地等待(没有超时)。
pxHigherPriorityTaskWoken在上一篇解释过了，用于判断是否有更高优先级的任务等待唤醒。
1.3删除
对于动态创建的信号量，不再需要它们时，可以删除它们以回收内存。
vSemaphoreDelete可以用来删除二进制信号量、计数型信号量，函数原型如下：
void vSemaphoreDelete( SemaphoreHandle_t xSemaphore );1.4例子
如下代码所示：
vPeriodicTask周期性产生中断，产生中断前打印Periodic task - About to generate an interrupt，中断处理后打印Periodic task - Interrupt generated其ISR为ulExampleInterruptHandlergive信号量，该中断推迟处理任务为vHandlerTasktake信号量，并打印Handler task - Processing event
#define mainINTERRUPT_NUMBER 3/*周期产生中断*/static void vPeriodicTask( void *pvParameters ){const TickType_t xDelay500ms = pdMS_TO_TICKS( 500UL );for( ;; ) {/* 阻塞500ms. */vTaskDelay( xDelay500ms );vPrintString( "Periodic task - About to generate an interrupt.\r\n" );/*该函数用于产生一个中断*/vPortGenerateSimulatedInterrupt( mainINTERRUPT_NUMBER );vPrintString( "Periodic task - Interrupt generated.\r\n\r\n\r\n" );}}/*推迟中断处理任务*/static void vHandlerTask( void *pvParameters ){for( ;; ) {/*获取信号量*/xSemaphoreTake( xBinarySemaphore, portMAX_DELAY );/*用打印模拟处理*/vPrintString( "Handler task - Processing event.\r\n" );}}/*中断处理例程ISR*/static uint32_t ulExampleInterruptHandler( void ){BaseType_t xHigherPriorityTaskWoken;xHigherPriorityTaskWoken = pdFALSE;/* 给出信号 */xSemaphoreGiveFromISR( xBinarySemaphore, &xHigherPriorityTaskWoken );portYIELD_FROM_ISR( xHigherPriorityTaskWoken );}int main( void ){xBinarySemaphore = xSemaphoreCreateBinary();if( xBinarySemaphore != NULL ) {xTaskCreate( vHandlerTask, "Handler", 1000, NULL, 3, NULL );xTaskCreate( vPeriodicTask, "Periodic", 1000, NULL, 1, NULL );/*配置软中断*/vPortSetInterruptHandler( mainINTERRUPT_NUMBER, ulExampleInterruptHandler );vTaskStartScheduler();}for( ;; );}
时序图如下：
2.计数信号量
就像二进制信号量可以被认为是长度为1的队列一样，计数信号量可以被认为是长度大于1的队列。任务可以往这个队列放数据(give)，也可以取走数据(take),但是只对数据的数目感兴趣，而无关是什么数据。
要使用计数信号量首先要将FreeRTOSConfig.h中的configUSE_COUNTING_SEMAPHORES必须设置为1。
计数信号量通常用于两种情况:
1.事件计数
在这种情况下，事件处理程序将在每次事件发生时“give”一个信号量——导致信号量的计数值在每次“give”时增加。任务每次处理一个事件时都会“take”一个信号量，导致信号量的计数值在每次“take”时递减。计数值是已发生的事件数与已处理的事件数之间的差值。用于对事件进行计数的计数信号量的初始计数值为0。
2. 资源管理。
在这种情况下，计数值表示可用资源的数量。要获得对资源的控制，任务必须首先“take”一个信号量——减去信号量的计数值。当计数值为0时，表示没有空闲资源。当一个任务完成对资源的处理后，它将信号量的计数值向后递增“give”信号量。
创建计数信号量：
/* 创建一个计数型信号量，返回它的句柄。* 此函数内部会分配信号量结构体* uxMaxCount: 最大计数值* uxInitialCount: 初始计数值* 返回值: 返回句柄，非NULL表示成功*/SemaphoreHandle_t xSemaphoreCreateCounting(UBaseType_t uxMaxCount, UBaseType_t uxInitialCount);/* 创建一个计数型信号量，返回它的句柄。* 此函数无需动态分配内存，所以需要先有一个StaticSemaphore_t结构体，并传入它的指针* uxMaxCount: 最大计数值* uxInitialCount: 初始计数值* pxSemaphoreBuffer: StaticSemaphore_t结构体指针* 返回值: 返回句柄，非NULL表示成功*/SemaphoreHandle_t xSemaphoreCreateCountingStatic( UBaseType_t uxMaxCount,UBaseType_t uxInitialCount,StaticSemaphore_t *pxSemaphoreBuffer );
其余函数都和二进制信号量一样。
更多的关于信号量的使用的例子将在今后的文章中提到。
