====== OSA : Бинарные семафоры ======

===== Введение =====
Бинарные семафоры - системные переменные, способные принимать значения "0" и "1". Это самый простой способ обмена информацией между задачами, а также для синхронизации между ними. Для экономии RAM в OSA все бинарные семафоры являются битовыми полями в переменных, создаваемых самой системой. Программист должен только указать, сколько памяти выделить под бинарные семафоры, задав в файле ##[[osa:ref:appendix:configuration|OSAcfg.h]]## константу [[osa:ref:appendix:configuration|OS_BSEMS]]. Поэтому память под бинарные семафоры резервируется на этапе компиляции и их нельзя создавать или удалять в ходе работы программы.

===== Идентификация =====
При обращении к системным сервисам, управляющим бинарными семафорами, нужно указывать номер используемого семафора от 0 до (##[[osa:ref:appendix:configuration|OS_BSEMS]]##-1), т.е. его идентификатор. Идентефикаторы семафорам удобно присваивать в виде enum, тогда есть гарантия, что они не будут пересекаться:
<code cpp>
enum OSA_BINSEMS_ENUM
{
    BS_BUTTON_PRESSED,
    BS_USART_FREE,
    BS_WRITE_COMPLETE,
    . . .
};
</code>
Такой подход не очень удобен, особенно, если предполагается использование отдельно написанных модулей, но является очень экономным к ресурсам ПИКа (и ROM, и RAM, и скорость): на 8 бинарных семафоров требуется всего один байт ОЗУ. Если же требуются независимые семафоры, то можно использовать [[osa:ref:services:counting_semaphores|счетные семафоры]] с сервисом установки семафора ##[[osa:ref:allservices:OS_Csem_Set|OS_Csem_Set]]##.

~~UP~~
===== Работа с бинарными семафорами =====
После начальной инициализации сервисом ##[[osa:ref:allservices:OS_Init|OS_Init]]## все бинарные семафры сброшены. Задача, которая ожидает бинарный семафор, будет поставлена в состояние ожидания до тех пор, пока семафор не будет установлен. Как только он установится, задача переходит в состояние готовности и при получении управления сбрасывает семафор.

Ниже приведен небольшой пример использования бинарного семафора для разделения доступа к общему ресурсу - внешенй EEPROM:
<code cpp>
#include <osa.h>

enum OSA_BINSEMS_ENUM {
    BS_EEPROM_FREE
};

void Task1 (void)
{
    for (;;) {
        ...
        OS_Bsem_Wait(BS_EEPROM_FREE);     // Ждем, когда остальные задачи отпустят eeprom

        // Когда попадаем сюда, eeprom свободен, а семафор сброшен, что не позволит другим
        // задачам начать работу с eeprom
        eeprom_read(1);
        eeprom_read(2);
        OS_Bsem_Set(BS_EEPROM_FREE);      // После выполнения операций с EEPROM освобождаем ресурс
        ...
    }
}

void Task2 (void)
{
    for (;;) {
        ...
        OS_Bsem_Wait(BS_EEPROM_FREE);     // Ждем, когда остальные задачи отпустят eeprom

        // Когда попадаем сюда, eeprom свободен, а семафор сброшен, что не позволит другим
        // задачам начать работу с eeprom
        eeprom_write(5, 10);
        OS_Delay(5);                     // Ждем окончания записи. При ожидании задержки
                                         // управление передается планировщику, который может
                                         // в свою очередь передать управление задаче Task1. И чтобы
                                         // Task1 не полезла в EEPROM, ресурс заблокирован бинарынм
                                         // семафором
        eeprom_write(6, 20);
        OS_Delay(5);
        OS_Bsem_Set(BS_EEPROM_FREE);      // После выполнения операций с EEPROM освобождаем ресурс
        ...
    }
}
</code>

~~UP~~

===== Размещение в памяти =====
Для PIC16 программист может выбрать, в каком банке RAM будут храниться бинарные семафоры. Для этого есть константа [[osa:ref:appendix:configuration|OS_BANK_BSEMS]], которая может принимать значения от 0 до 3. Все бинарные семафоры размещаются в одном банке; нельзя половину опрелелить,например, в bank0, а оставшиеся - в bank2. В памяти бинарные семафоры представлены как массив unsigned char, поэтому эта структура неделима.

~~UP~~

===== Сервисы для работы с двоичными семафорами.  =====

^  Сервис  ^  Аргументы  ^  Описание  ^  Свойства  ^
| **Управление**  ||||
| ##[[osa:ref:allservices:OS_Bsem_Set|OS_Bsem_Set]]##  |  ''(bsem)''  | Устанавливает семафор  | {{osa:ref:attr_call_can_int.png|Есть расширенный сервис с суффиксом _I для работы в прерывании}}  |
| ##[[osa:ref:allservices:OS_Bsem_Reset|OS_Bsem_Reset]]##  |  ''(bsem)''  | Сбрасывает семафор  | {{osa:ref:attr_call_can_int.png|Есть расширенный сервис с суффиксом _I для работы в прерывании}}  |
| ##[[osa:ref:allservices:OS_Bsem_Switch|OS_Bsem_Switch]]##  |  ''(bsem)''  | Переключает семафор в противоположное состояние  | {{osa:ref:attr_call_can_int.png|Есть расширенный сервис с суффиксом _I для работы в прерывании}}  |
| **Проверка**    ||||
| [[osa:ref:description:data_types#OST_WORD|OST_WORD]]\\ ##[[osa:ref:allservices:OS_Bsem_Check|OS_Bsem_Check]]##  |  ''(bsem)''  | Смотрим, установлен ли конкретный семафор  | {{osa:ref:attr_call_can_int.png|Есть расширенный сервис с суффиксом _I для работы в прерывании}}  |
| **Ожидание**  ||||
| ##[[osa:ref:allservices:OS_Bsem_Wait|OS_Bsem_Wait]]##  |  ''(bsem)''  | Ожидаем установку семафора.  | {{osa:ref:attr_call_task.png|Разрешен вызов только в контексте задачи}}{{osa:ref:attr_call_ct_sw.png|Переключает контекст}}  |
| ##[[osa:ref:allservices:OS_Bsem_Wait_TO|OS_Bsem_Wait_TO]]##  |  ''(bsem, timeout)''  | Ожидаем установку семафора с таймаутом.  | {{osa:ref:attr_call_task.png|Разрешен вызов только в контексте задачи}}{{osa:ref:attr_call_ct_sw.png|Переключает контекст}}{{osa:ref:attr_call_to.png|Использует системный таймер}}  |

~~UP~~