二進制信號量和互斥量非常相似，但確實有一些細微的區(qū)別。互斥體包含優(yōu)先級繼承機制，而二進制信號量沒有。這使得二進制信號量成為實現(xiàn)同步(任務之間或任務與中斷之間)的更好選擇，互斥體成為實現(xiàn)簡單互斥的更好選擇。

使用互斥信號量時，需要在FreeRTOSConfig.h中加入配置代碼

//使用互斥信號量
#define configUSE_MUTEXES          1

創(chuàng)建互斥信號量

SemaphoreHandle_t xSemaphoreCreateMutex( void );

返回值：

NULL：創(chuàng)建信號量失敗，因為FreeRTOS堆棧不足。

其它值：信號量創(chuàng)建成功。這個返回值存儲著信號量句柄。

釋放和獲取API函數(shù)請看二值信號量那篇推文

實驗小例程

#include "stm32f10x.h"
#include 
#include "FreeRTOS.h"
#include "task.h"
#include "semphr.h"

//毫秒級的延時
void Delay_Ms(u16 time)
{    
   u16 i=0;  
   while(time--)
   {
      i=12000;  //自己定義
      while(i--) ;    
   }
}

void LED_Init(void)
{
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;        //定義結(jié)構(gòu)體變量
  
  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC,ENABLE);  //開啟時鐘
  
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_0;            //選擇你要設置的IO口
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;      //設置推挽輸出模式
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;     //設置傳輸速率
  GPIO_Init(GPIOC,&GPIO_InitStructure);                //初始化GPIO
  
  GPIO_SetBits(GPIOC,GPIO_Pin_0);             //將LED端口拉高，熄滅LED
}

void KEY_Init(void)
{
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; //定義結(jié)構(gòu)體變量  
  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_GPIOE,ENABLE);
  
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_0;     //選擇你要設置的IO口
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IPD;//下拉輸入  
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;     //設置傳輸速率
  GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);      /* 初始化GPIO */
  
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_3|GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_4;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IPU;  //上拉輸入
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
  GPIO_Init(GPIOE,&GPIO_InitStructure);
}


void USART_init(uint32_t bound)
{
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;   //定義GPIO結(jié)構(gòu)體變量
  USART_InitTypeDef USART_InitStruct;   //定義串口結(jié)構(gòu)體變量
  
  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_USART1,ENABLE);   //使能GPIOC的時鐘
  
  GPIO_InitStruct.GPIO_Pin=GPIO_Pin_9;   //配置TX引腳
  GPIO_InitStruct.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AF_PP;   //配置PA9為復用推挽輸出
  GPIO_InitStruct.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;   //配置PA9速率
  GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStruct);   //GPIO初始化函數(shù)
  
  GPIO_InitStruct.GPIO_Pin=GPIO_Pin_10;   //配置RX引腳
  GPIO_InitStruct.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IN_FLOATING;   //配置PA10為浮空輸入
  GPIO_InitStruct.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;   //配置PA10速率
  GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStruct);   //GPIO初始化函數(shù)
  
  
  USART_InitStruct.USART_Mode=USART_Mode_Tx|USART_Mode_Rx;   //發(fā)送接收模式
  USART_InitStruct.USART_Parity=USART_Parity_No;   //無奇偶校驗
  USART_InitStruct.USART_BaudRate=bound;   //波特率
  USART_InitStruct.USART_StopBits=USART_StopBits_1;   //停止位1位
  USART_InitStruct.USART_WordLength=USART_WordLength_8b;   //字長8位
  USART_InitStruct.USART_HardwareFlowControl=USART_HardwareFlowControl_None;   //無硬件數(shù)據(jù)流控制
  USART_Init(USART1,&USART_InitStruct);   //串口初始化函數(shù)
  
  USART_Cmd(USART1,ENABLE);   //使能USART1
}

int fputc(int ch,FILE *f)   //printf重定向函數(shù)
{
  USART_SendData(USART1,(uint8_t)ch);   //發(fā)送一字節(jié)數(shù)據(jù)
  while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TXE) == RESET);   //等待發(fā)送完成
  return ch;
}


#define START_TASK_PRIO 5      //任務優(yōu)先級
#define START_STK_SIZE 128      //任務堆棧大小
TaskHandle_t StartTask_Handler;   //任務句柄
void Start_Task(void *pvParameters);//任務函數(shù)

#define Low_TASK_PRIO 2       //任務優(yōu)先級
#define Low_STK_SIZE 50       //任務堆棧大小
TaskHandle_t LowTask_Handler;     //任務句柄
void Low_Task(void *p_arg);     //任務函數(shù)

#define Med_TASK_PRIO 3       //任務優(yōu)先級
#define Med_STK_SIZE 50       //任務堆棧大小
TaskHandle_t MedTask_Handler;     //任務句柄
void Med_Task(void *p_arg);     //任務函數(shù)

#define High_TASK_PRIO 4       //任務優(yōu)先級
#define High_STK_SIZE 50       //任務堆棧大小
TaskHandle_t HighTask_Handler;     //任務句柄
void High_Task(void *p_arg);     //任務函數(shù)

SemaphoreHandle_t Mutex_Handle =NULL;  //二值信號量句柄

int main( void ) 
{
  NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_4);//設置系統(tǒng)中斷優(yōu)先級分組 4
  
  LED_Init(); //初始化 LED
  KEY_Init();
  USART_init(9600);
  
  //創(chuàng)建開始任務
  xTaskCreate(
    (TaskFunction_t )Start_Task,     //任務函數(shù)
    (const char* )"Start_Task",     //任務名稱
    (uint16_t )START_STK_SIZE,       //任務堆棧大小
    (void* )NULL,             //傳遞給任務函數(shù)的參數(shù)
    (UBaseType_t )START_TASK_PRIO,     //任務優(yōu)先級
    (TaskHandle_t* )&StartTask_Handler  //任務句柄 
  );
  vTaskStartScheduler();  //開啟調(diào)度
}

//開始任務函數(shù)
void Start_Task(void *pvParameters)
{
  taskENTER_CRITICAL();   //進入臨界區(qū)
   /* 創(chuàng)建Test_Queue */
  Mutex_Handle = xSemaphoreCreateMutex();
  if(Mutex_Handle != NULL)
  {
    xSemaphoreGive(Mutex_Handle);//釋放信號量
  }
  //創(chuàng)建 Low 任務
  xTaskCreate(
    (TaskFunction_t )Low_Task, 
    (const char* )"Low_Task", 
    (uint16_t )Low_STK_SIZE, 
    (void* )NULL,
    (UBaseType_t )Low_TASK_PRIO,
    (TaskHandle_t* )&LowTask_Handler
  );
  //創(chuàng)建 Med 任務
  xTaskCreate(
    (TaskFunction_t )Med_Task, 
    (const char* )"Med_Task", 
    (uint16_t )Med_STK_SIZE, 
    (void* )NULL,
    (UBaseType_t )Med_TASK_PRIO,
    (TaskHandle_t* )&MedTask_Handler
  );
  //創(chuàng)建 High 任務
  xTaskCreate(
    (TaskFunction_t )High_Task, 
    (const char* )"High_Task", 
    (uint16_t )High_STK_SIZE, 
    (void* )NULL,
    (UBaseType_t )High_TASK_PRIO,
    (TaskHandle_t* )&HighTask_Handler
  );
  vTaskDelete(StartTask_Handler); //刪除開始任務
  taskEXIT_CRITICAL();   //退出臨界區(qū)
}


void Low_Task(void *pvParameters)
{
  int count = 0;
  while(1)
  {
    printf("Low正在等待n");
    xSemaphoreTake(Mutex_Handle,portMAX_DELAY);
    printf("Low獲取成功%d次n",++count);
    Delay_Ms(5000);
    xSemaphoreGive(Mutex_Handle);//釋放信號量
    vTaskDelay(50);
  }
}

void Med_Task(void *pvParameters)
{
  //BaseType_t xReturn = NULL;
  while(1)
  {
    printf("正在運行n");
    vTaskDelay(50);
  }
}

void High_Task(void *pvParameters)
{
  int count = 0;
  while(1)
  {
    printf("High正在等待n");
    xSemaphoreTake(Mutex_Handle,portMAX_DELAY);
    printf("High獲取成功%d次n",++count);
    xSemaphoreGive(Mutex_Handle);//釋放信號量
    vTaskDelay(50);
  }
}

實驗現(xiàn)象

解讀：互斥信號量，其實就是將Low任務的優(yōu)先級和High任務的優(yōu)先級變成了一樣的優(yōu)先級（短暫拉高最低優(yōu)先級任務），從而解決優(yōu)先級翻轉(zhuǎn)問題