做网站 点击跳转,免费建站的,php网站绑定域名,十堰网站网站建设Cortex-M中断
中断是指计算机运行过程中#xff0c;出现某些意外情况需主机干预时#xff0c;机器能自动停止正在运行的程序并转入处理新情况的程序#xff08;中断服务程序#xff09;#xff0c;处理完毕后又返回原被暂停的程序继续运行。Cortex-M内核的MCU提供了一个用…Cortex-M中断
中断是指计算机运行过程中出现某些意外情况需主机干预时机器能自动停止正在运行的程序并转入处理新情况的程序中断服务程序处理完毕后又返回原被暂停的程序继续运行。Cortex-M内核的MCU提供了一个用于中断管理的嵌套向量中断控制器NVIC。 当多个中断来临的时候处理器应响应哪一个中断是由中断的优先级来决定的高优先级优先级的编号小的中断首先得到响应可以抢占低优先级的中断。Cortex-M处理器有三个固定优先级和256个可编程优先级最多有128个抢占等级优先级配置寄存器是8位宽的处理器还把优先级分为高低两段抢占优先级和亚优先级但实际的优先级数量是由芯片厂商决定的STM32选择了4位作为优先级只有16个优先级FreeRTOS的中断配置没有处理亚优先级这种情况所以全是抢占优先级设置分组时候选择中断优先级分组4优先级分组配置在HAL_Init()中。
FreeRTOS中断配置宏 configPRIO_BITS 设置MCU使用几位优先级STM32使用的是4位 configLIBRARY_LOWEST_INTERRUPT_PRIORITY 设置最低优先级STM32配置使用组4都是抢占优先级最低优先级为15 configKERNEL_INTERRUPT_PRIORITY 设置内核中断优先级 configLIBRARY_MAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY 系统可管理的最大优先级 优先级数低于5不归FreeRTOS管理 configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY 此宏设置好后优先级低于此的中断可以安全调用FreeRTOS的API函数优先级高于此的中断FreeRTOS是不能禁止的中断服务函数也不能调用FreeRTOS的API函数。 由于高于configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY的优先级不会被FreeRTOS内核屏蔽因此对于那些实时性要求严格的任务就可以使用这些优先级。
FreeRTOS开关中断
开关中断函数为portENABLE_INTERRUPTS和portDISABLE_INTERRUPTS 当关闭中断后优先级低于configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY优先级数大于configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY的中断将被屏蔽高于configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY优先级数小于configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY的不会被屏蔽
临界段代码
临界段代码也叫临界区是指那些必须完整运行不能被打断的代码段。FreeRTOS在进入临界段代码的时候需要关闭中断当处理完临界段代码以后再打开中断。 FreeRTOS与临界段代码保护有关的函数有4个taskENTER_CRITICAL、taskEXIT_CRITICAL、taskENTER_CRITICAL_FROM_ISR、taskEXIT_CRITICAL_FROM_ISR前两个是任务级别的临界段代码保护后两个是中断级的临界区保护。
中断测试
start_task创建另一个任务 interrupt_task中断测试实验任务中会调用FreeRTOS的关中断函数portDISABLE_INTERRUPTS来将中断关闭一段时间。
任务设置
//任务优先级
#define START_TASK_PRIO 1
//任务堆栈大小
#define START_STK_SIZE 256
//任务句柄
TaskHandle_t StartTask_Handler;
//任务函数
void start_task(void *pvParameters);//任务优先级
#define INTERRUPT_TASK_PRIO 2
//任务堆栈大小
#define INTERRUPT_STK_SIZE 256
//任务句柄
TaskHandle_t INTERRUPTTask_Handler;
//任务函数
void interrupt_task(void *p_arg);main函数
int main(void)
{HAL_Init(); //初始化HAL库 Stm32_Clock_Init(360,25,2,8); //设置时钟,180Mhzdelay_init(180); //初始化延时函数LED_Init(); //初始化LED uart_init(115200); //初始化串口TIM3_Init(10000-1,9000-1); //初始化定时器3定时周期1STIM5_Init(10000-1,9000-1); //初始化定时器5定时周期1S//创建开始任务xTaskCreate((TaskFunction_t )start_task, //任务函数(const char* )start_task, //任务名称(uint16_t )START_STK_SIZE, //任务堆栈大小(void* )NULL, //传递给任务函数的参数(UBaseType_t )START_TASK_PRIO, //任务优先级(TaskHandle_t* )StartTask_Handler); //任务句柄 vTaskStartScheduler(); //开启任务调度
}任务函数
//开始任务任务函数
void start_task(void *pvParameters)
{taskENTER_CRITICAL(); //进入临界区//创建中断测试任务xTaskCreate((TaskFunction_t )interrupt_task, //任务函数(const char* )interrupt_task, //任务名称(uint16_t )INTERRUPT_STK_SIZE, //任务堆栈大小(void* )NULL, //传递给任务函数的参数(UBaseType_t )INTERRUPT_TASK_PRIO, //任务优先级(TaskHandle_t* )INTERRUPTTask_Handler); //任务句柄vTaskDelete(StartTask_Handler); //删除开始任务taskEXIT_CRITICAL(); //退出临界区
}//中断测试任务函数
void interrupt_task(void *pvParameters)
{static u32 total_num0;while(1){total_num1;if(total_num5) {printf(关闭中断.............\r\n);portDISABLE_INTERRUPTS(); //关闭中断delay_xms(5000); //延时5sprintf(打开中断.............\r\n); //打开中断portENABLE_INTERRUPTS();}LED0~LED0;vTaskDelay(1000);}
} 中断初始化
TIM_HandleTypeDef TIM3_Handler; //定时器3句柄
TIM_HandleTypeDef TIM5_Handler; //定时器5句柄//通用定时器3中断初始化
//arr自动重装值。
//psc时钟预分频数
//定时器溢出时间计算方法:Tout((arr1)*(psc1))/Ft us.
//Ft定时器工作频率,单位:Mhz
//这里使用的是定时器3!(定时器3挂在APB1上时钟为HCLK/2)
void TIM3_Init(u16 arr,u16 psc)
{TIM3_Handler.Instance TIM3;TIM3_Handler.Init.Period arr;TIM3_Handler.Init.Prescaler psc;TIM3_Handler.Init.CounterMode TIM_COUNTERMODE_UP;TIM3_Handler.Init.ClockDivision TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;HAL_TIM_Base_Init(TIM3_Handler);
}//通用定时器5中断初始化
//arr自动重装值(TIM2,TIM5是32位的!!)
//psc时钟预分频数
void TIM5_Init(u32 arr,u16 psc)
{TIM5_Handler.Instance TIM3;TIM5_Handler.Init.Period arr;TIM5_Handler.Init.Prescaler psc;TIM5_Handler.Init.CounterMode TIM_COUNTERMODE_UP;TIM5_Handler.Init.ClockDivision TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;HAL_TIM_Base_Init(TIM5_Handler);
}//定时器底册驱动开启时钟设置中断优先级
//此函数会被HAL_TIM_Base_Init()函数调用
void HAL_TIM_Base_MspInit(TIM_HandleTypeDef *htim)
{if(htim-Instance TIM3){__HAL_RCC_TIM3_CLK_ENABLE();HAL_NVIC_EnableIRQ(TIM3_IRQn);HAL_NVIC_SetPriority(TIM3_IRQn,4,0);HAL_TIM_Base_Start_IT(TIM3_Handler); //开启定时器并更新中断,以后每次更新中断都会调用TIM3_IRQHandler}else if(htim-Instance TIM5){__HAL_RCC_TIM5_CLK_ENABLE();HAL_NVIC_EnableIRQ(TIM5_IRQn);HAL_NVIC_SetPriority(TIM5_IRQn,5,0);HAL_TIM_Base_Start_IT(TIM5_Handler); //开启定时器并更新中断,以后每次更新中断都会调用TIM3_IRQHandler}
}
//定时器3中断服务函数
void TIM3_IRQHandler(void)
{HAL_TIM_IRQHandler(TIM3_Handler);
}//定时器5中断服务函数
void TIM5_IRQHandler(void)
{HAL_TIM_IRQHandler(TIM5_Handler);
}//回调函数定时器中断服务函数调用
void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{if(htim-Instance TIM3){printf(TIM3输出.....\r\n);}else if(htim-Instance TIM5){printf(TIM5输出.....\r\n);}
}运行结果 一开始没有关闭中断所以TIM3和TIM5都正常运行当interrupt_task运行5次之后此时由于TIM5的中断优先级为5等于configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY因此TIM5会被关闭。但是TIM3的中断优先级高于configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY不会被关闭所以TIM3正常运行中断运行5s后调用函数portENABLE_INTERRUPTS重新打开中断重新打开中断后TIM5恢复运行。
