嵌入式us/os掌握信号量的处理,设计一个数据采集及处理系统,编写两个任务task1和task2,一个任务负责采集数据,每次采集10个int类型的数据,并保存在数组buffer中,task2负责数据处理,将task1采集到的10个int类型的数据计算求和,并将结果输出。
时间: 2023-12-19 17:07:43 浏览: 151
基于嵌入式操作系统的数据采集系统设计
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好的,我会尽力解答。首先,我们需要了解一下信号量在嵌入式系统中的作用。信号量是一种用于多任务协作的同步机制,可以用于控制对共享资源的访问,防止竞态条件的出现。
接下来,我们来设计一个数据采集及处理系统,其中包含两个任务——task1和task2。task1负责采集数据,每次采集10个int类型的数据,并保存在数组buffer中;task2负责数据处理,将task1采集到的10个int类型的数据计算求和,并将结果输出。
在这个设计中,我们可以使用一个信号量来控制对buffer数组的访问,以避免多个任务同时写入数据导致数据错误的情况发生。我们可以设置一个二值信号量,初始值为1,当task1需要写入数据时,获取该信号量并将其值减1,表示该资源被占用;当task1写完数据后,释放该信号量并将其值加1,表示该资源可用。
下面是任务代码的示例:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>
#include <semaphore.h>
#define BUFFER_SIZE 10
int buffer[BUFFER_SIZE];
int sum = 0;
sem_t sem;
void *task1(void *arg)
{
int i;
while (1) {
// 获取信号量
sem_wait(&sem);
// 采集数据并保存到buffer数组中
for (i = 0; i < BUFFER_SIZE; i++) {
buffer[i] = rand() % 100;
}
// 释放信号量
sem_post(&sem);
// 等待1秒钟
sleep(1);
}
}
void *task2(void *arg)
{
int i;
while (1) {
// 获取信号量
sem_wait(&sem);
// 计算buffer数组中的元素和
sum = 0;
for (i = 0; i < BUFFER_SIZE; i++) {
sum += buffer[i];
}
// 输出结果
printf("sum = %d\n", sum);
// 释放信号量
sem_post(&sem);
// 等待1秒钟
sleep(1);
}
}
int main()
{
pthread_t t1, t2;
// 初始化信号量
sem_init(&sem, 0, 1);
// 创建任务1和任务2
pthread_create(&t1, NULL, task1, NULL);
pthread_create(&t2, NULL, task2, NULL);
// 等待任务结束
pthread_join(t1, NULL);
pthread_join(t2, NULL);
// 销毁信号量
sem_destroy(&sem);
return 0;
}
```
在上面的示例代码中,我们使用了POSIX线程库来创建任务。主函数中首先初始化了信号量,然后创建了任务1和任务2,并等待它们执行完毕。最后,我们销毁了信号量以释放资源。
需要注意的是,在task1和task2中,我们都使用了sem_wait函数来获取信号量,使用sem_post函数来释放信号量。这些函数都是原子操作,可以保证在多任务环境中的正确性。
希望这个示例对你有所帮助!
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