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实验06_二值信号量_中断同步.docx
资料介绍
实验 06：二值信号量 — 中断与任务同步
实验说明
实验概述
在嵌入式系统中，中断服务程序（ISR）与任务之间的同步是一个经典问题。在裸机编程中，通常使用全局标志位来实现，但这种方式在 RTOS 中效率低下，且容易引发竞态条件。FreeRTOS 的二值信号量为 ISR 与任务之间提供了优雅的同步机制：ISR 在事件发生时释放信号量，等待该信号量的任务从阻塞态被唤醒，立即处理事件。
实验原理
二值信号量本质上是一个长度为 1 的特殊队列，其值只有 0 和 1 两种状态。初始状态为 0（不可用），调用 xSemaphoreGive() 后变为 1（可用），调用 xSemaphoreTake() 后又变回 0。在中断中，必须使用 xSemaphoreGiveFromISR() 函数来释放信号量，该函数会检查是否有更高优先级的任务被唤醒，并通过 pxHigherPriorityTaskWoken 参数通知系统在 ISR 结束后进行上下文切换。
关键知识点
1. ISR 中必须使用带 FromISR 后缀的 API 函数。
2. portYIELD_FROM_ISR() 用于在 ISR 结束时触发任务切换。
3. 二值信号量适合"一次性事件"通知，多次 Give 只生效一次。
实验现象
按下按键触发外部中断，ISR 中释放二值信号量，按键处理任务被唤醒并执行处理。
完整代码
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| 实验06_二值信号量_中断同步.docx | 38K |
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