14.2.3 二值信号量应用：键控LED灯设计
1.任务要求
利用STM32F1和FreeRTOS结合二值信号量设计一个键控LED灯的应用实验，要求能根据按键状态控制LED灯的亮灭，并将按键状态和LED灯的状态通过串口发送到计算机。设计硬件电路，并完成程序设计。
2.硬件设计
硬件电路图如图14.12所示，按键与STM32F1系列MCU的PB0相连，LED灯与STM32F1系列MCU的PB10相连，串口采用UART2，对应PA2和PA3。
图14.12 硬件电路图
3.软件设计
设计两个任务：一个任务Task1_Send用于检测KEY的状态，若有按下按键的操作，则通过二值信号量释放函数xSemaphoreGive（）进行操作，相当于将队列中的值写满，并向串口发送操作情况；另一个任务Task2_Receive用于获取二值信号量，只有当队列中的值是满的时候才获取信号量，并发送状态，控制LED灯。这样实现两个任务的同步。
BinSem_Handle=xSemaphoreCreateBinary（）：二值信号量，有两种状态（空和满）。(https://www.daowen.com)
Task1_Send为发送任务，根据按键状态释放信号量，按键状态由PB0中断实现，相当于写满队列。
Task2_Receive为接收任务，只有成功获取信号量，才执行LED灯操作。
在STM32 CubeMX中创建工程文件，设置“SYS”的“Timbase Source”为TIM2；配置GPIO引脚PB0、PB10、PA2、PA3；配置Middleware，设置FreeRTOS，使能信号量，其他内核参数、存储器管理等采用默认设置即可。“main.c”文件参考程序如下。
4.仿真与调试
通过Keil-MDK或硬件开发板，可观察程序运行效果，仿真与调试效果如图14.13所示。当按下按键，引起中断，在回调函数中让KEY=0，Task1_Send释放信号量，Task2_Receive获取信号量，并将P10外接的LED状态取反，每按一次按键，做一次LED取反操作，从而达到任务间同步的目的。
图14.13 仿真与调试效果
