前面介绍过了计数信号量的定义取值只有0与1两种状态的信号量称之为二值信号量
取值大于1的信号量称之为计数信号量
计数信号量的取值也可以为1，但通常大于1，如果取值为1，相当于只有0与1两种状态，用二值信号量即可。
计数信号量应用场景:
计数信号量允许多个任务对其进行操作，但限制了任务的数量。比如有一个停车场，里面只有50个车位，那么只能停50辆车，相当于我们的计数信号量是50。假如一开始停车场的车位还有50个，那么每进去一辆车就要消耗一个停车位，车位的数量就要减1，相应地，我们的计数信号量在使用之后也需要减 1。当停车场停满了50 辆车时，此时的停车位数量为0，再来的车就不能停进去了，否则将没法停车了，也相当于我们的计数信号量为0，后面的任务对这个停车场资源的访问也无法进行。当有车从停车场离开时，车位又空余出来了，那么后面的车就能停进去了。信号量操作也是一样的，当我们释放了这个资源，后面的任务才能对这个资源进行访问。
任务 Task1 运行过程中调用函数 xSemaphoreTake 获取信号量资源，如果信号量大于0，Task1 将直接获取资源。如果信号量为0，任务 Task1 将由运行态转到阻塞状态，等待资源可用。一旦获取了资源并使用完毕后会通过函数xSemaphoreGive 释放掉资源。
任务 Task2至TaskN 等N个任务运行过程中调用函数 xSemaphoreTake 获取信号量资源，如果信号量大于0，Task2至N 将直接获取资源。如果信号量为0，任务 Task2至N将由运行态转到阻塞状态，等待资源可用。一旦获取了资源并使用完毕后会通过函数 xSemaphoreGive释放掉资源。
计数信号量使用流程和常用的API函数
- 创建计数信号量
xSemaphoreCreateCounting() - 释放计数信号量
xSemaphoreGive()与xSemaphoreGiveFromlSR() - 获取计数信号量
xSemaphoreTake() - 删除计数信号量
vSemaphoreDelete()
1、计数信号量创建与删除
1、计数信号量控制块(句柄)
如下图:计数信号量的句柄为消息队列的句柄，因为计数信号量是一种长度大于1，消息大小为0的特殊消息队列
//FreeRtos源码中定义的句柄
typedef QueueHandle_t semaphoreHandle_t,
在程序中定义计数信号量
//定义计数信号量
osSemaphoreId myCountingSem01Handle = NULL;
2、计数信号量创建
函数原型:
Semaphorelandle_t xSemaphoreCreateCounting(UBaseType_t uxllaxCount,/*支持的最大计数值 */UBascTypc_t uxInitialCount);/*初始计数值 */
函数描述:
函数 xSemaphoreCreateCounting 用于创建计数信号量。
第 1个参数是设置此计数信号量支持的最大计数值。
第 2 个参数是设置计数信号量的初始值。这里的初始值设置就是从0到第一个参数设置的最大计数值uxllaxCount
返回值，如果创建成功会返回消息队列的句柄，如果由于 FreeRTOSConfig.h 文件中heap 大小不足，无法为此消息队列提供所需的空间会返回 NULL
应用举例:
myCountingSem01Handle = xSemaphoreCreateCounting(20，20)
if(myCountingSem01Handle == NULL)printf("创建计数信号量失败\r\n\r\n");
elseprintf("创建计数信号量成功\r\n\r\n");
3、计数信号量删除
函数原型:
void vSemaphoreDeete(SemaphoreHandle_t xSemaphore); /* 参数为计数信号量句枘 */
函数描述:
函数 vSemaphoreDelete可用于删除计数信号量。
4、任务中计数信号量释放，当前计数值加加
函数原型:
xSemaphoreGive(SemaphoreHandle_t xSemaphore); /*参数使用计数信号量柄*/
函数描述:
函数 xSemaphoreGive 用于在任务代码中释放信号量。
参数是信号量句柄。
返回值，如果信号量释放成功返回 pdTRUE，否则返回 pdFALSE，因为信号量的实现是基于消息队列，返回失败的主要原因是消息队列已经满了。
使用这个函数要注意以下问题:
1.此函数是用于任务代码中调用的，故不可以在中断服务程序中调用此函数，中断服务程序中使用的是xSemaphoreGiveFromISR.
2.使用此函数前，一定要保证用函数 xSemaphoreCreateBinary(),xSemaphoreCreate-Mutex() 或者xSemaphoreCreateCounting()创建了信号量。
3.此函数不支持使用 xSemaphoreCreateRecursiveMutex()创建的信号量。
应用举例:
printf("释放计数信号量，模拟车辆出库，让出停位");
xResult=xSemaphoreGive(myCountingSemlHandle);
if(xResult == pdTRUE)
{printf("释放成功，成功让出停车位，发送同步显示信号\r\n");
}
else
{printf("释放失败，停车位已空\r\n");
}
5、中断中计数信号量释放
函数原型:
xSemaphoreGiveFromISR(Semaphorellandle t xSemaphore,/* 信号量句柄*/
signed BaseType_t *pxHigherPriorityTaskWoken /* 高优先级任务是否被唤醒的状态保存 */)
函数描述:
函数 xSemaphoreGiveFromlSR 用于中断服务程序中释放信号量。
第 1个参数是信号量句柄。
第 2 个参数用于保存是否有高优先级任务准备就绪。如果函数执行完毕后，此参数的数值是 PdTRUE，说明有高优先级任务要执行，否则没有。返回值，如果信号量释放成功返回 pdTRUE，否则返回 errQUEUE FULL
使用这个函数要注意以下问题:
1.此函数是基于消息队列函数 xQueueGiveFromISR 实现的:#define xSemaphore-GiveFromlSR( xSemaphore, pxHigherPriorityTaskWoken ) \xQueueGiveFromlSR( (QueueHandle t )( xSemaphore ),( pxHigherPriorityTaskWoken ))
2.此函数是用于中断服务程序中调用的，故不可以任务代码中调用此函数，任务代码中中使用的是xSemaphoreGive。
3.使用此函数前，一定要保证用函数xSemaphoreCreateBinary()或者xSemaphoreCreateCounting()创建了信号量。
4.此函数不支持使用 xSemaphoreCreateMutex()创建的信号量.
6、计数信号量获取，计数值减减，计数值为0的话就获取不到
函数原型:
xSemaphoreTake( SemaphoreHandle_t xSemaphore,/*信号量句柄*/
TickType_t xTicksToWait ):/*等待信号量可用的最人等待时间 */
函数描述:
函数 xSemaphoreTake 用于在任务代码中获取信号量。
第1个参数是信号量句柄。
第 2 个参数是没有信号量可用时，等待信号量可用的最大等待时间，单位系统时钟节拍。
返回值，如果创建成功会获取信号量返回 pdTRUE，否则返回 pdFALSE。
使用这个函数要注意以下问题：
1.此函数是用于任务代码中调用的，故不可以在中断服务程序中调用此函数，中断服务程序使用的是xSemaphoreTakeFromISR。
2.如果消息队列为空且第 2 个参数为 0，那么此函数会立即返回。
3.如果用户将 FreeRTOSConfig.h 文件中的宏定义 INCLUDE_vTaskSuspend 配置为 1且第 2个参数配置为 portMAX_DELAY，那么此函数会永久等待直到信号量可用。
应用举例:
printf("获取计数信号量，拟车辆入库，申请停车位");
xResult=xSemaphoreTake(myCountingSem01Handle,0);
//返回值为TRUE说明计数值不为0，但此时计数值会减1，为FLASE说明计数值为0，此时其他任务或中断还没有释放计数信号量，需要根据设置的时间进行等待
if(xResult == pdTRUE)
{printf("获取成功，成功申请停车位，发送同步显示信号\r\n");xSemaphoreGive(myBinarysem01Handle);myCountingSem_ucMessagesWaiting--;
}
elseprintf("获取失败，停车位已满\r\n");
计数信号量使用的案例
假设现在停车场有20个停车位
osSemaphoreId myCountingSem01Handle = NULL;
myCountingSem01Handle = xSemaphoreCreateCounting(20，20)；
这里就是设置第一个参数最大值为20，初始值为20
当有车要进来的时候，就会获取信号量（计数值减一），当有车出去的时候就会释放信号量（信号量加一）
这里为了方便查看还有多少个空位置，见了一个初始值为20的myCountingSem_ucMessagesWaiting变量，这个变量的值会在显示屏显示出来，当有车要进来的时候计数信号量获取会减减，此时会将这个变量减1，相反车出去时会加一，但是有一个问题，这个显示在另外一个任务中实现的，所以就需要使用二值信号量进行同步保护
按键检测任务
extern int myCountingSem_ucMessagesWaiting; //外部引用
//KEY3处理
if(KEY.KeyCode == KEY3)
{printf("获取计数信号量，模拟车辆入库，申请停车位");xResult =xSemaphoreTake(myCountingSem01Handle,0);if(xResult == pdTRUE){printf("获取成功，成功申请停车位，发送同步显示信号\r\n");xSemaphoreGive(myBinarySem01Handle); //使用二值信号量保护当前空余位置数量myCountingSem_ucMessagesWaiting--;}elseprintf("获取失败，停车位已满\r\n");
}
//KEY4处理
if(KEY.KeyCode == KEY4)
{printf("释放计数信号量，模拟车辆出库，让出停车位");xResult=xSemaphoreGive(myCountingSem01Handle);if(xResult == pdTRUE){printf("释放成功，成功让出停车位，发送同步显示信号\r\n");xSemaphoreGive(myBinarysem1Handle);myCountingSem_ucMessagesWaiting++;}elseprintf("释放失败，停车位已空\r\n");
}
int myCountingSem_ucMessagesWaiting;
void play()
{while(1){BaseType_t xResult;//获取二值信号量，成功会让二值信号量变为0，成功说明获取到了，如果为0，就需要等待其他任务或者中断将二值信号量释放xResult = xSemaphoreTake(myBinarySem01Handle,portMAX DELAY); if(xResult == pdTRUE){screen_play(myCountingSem_ucMessagesWaiting);}}
}
