FreeRTOS操作系统（详细速通篇）——— 第六章

    本专栏将对FreeRTOS进行快速讲解，带你了解并使用FreeRTOS的各部分内容。适用于快速了解FreeRTOS并进行开发、突击面试、对新手小白非常友好。期待您的后续关注和订阅！

目录

系统中断管理

1 什么是中断？

1.1中断定义

1.2 中断执行机制

​2 中断优先级如何分组

 2.1 优先级介绍

 2.2 优先级分组

3 中断有关寄存器（了解一下）

4 实例

系统中断管理

1 什么是中断？

1.1中断定义

        中断是 CPU 的一种常见特性，通常由硬件触发。当中断发生时，CPU 会暂停当前的程序，转而执行与该中断相关的服务程序。ARM Cortex-M 内核的微控制器（MCU）配备了嵌套向量中断控制器（NVIC，Nested Vectored Interrupt Controller），专门用于高效管理中断。

        简而言之，让CPU打断正常运行的程序，转而去处理紧急的事件（程序），就叫中断。

 1.2 中断执行机制

中断执行可以规划为三步：

1. 中断请求的生成：外部设备如GPIO或定时器等产生中断请求。
2. 响应中断：CPU暂停当前程序的执行，转而执行中断处理程序（ISR）。
3. 退出中断：中断处理程序执行完毕后，CPU返回到被中断的程序继续执行。

        举例来说，当我们在写代码的时候，肚子突然饿了。但是代码没有写完，这个时候我们可以打个中断去吃饭，在我们吃完饭之后然后回来继续写代码。

2 中断优先级如何分组

2.1 优先级介绍

        ARM Coetex-M 内核采用8位带宽基础来进行配置中段的优先等级，一共有8位来配置我们的抢占优先级和子优先级。

        学过STM32的朋友想必都了解抢占优先级和子优先级，在STM32中，我们只采用中断优先级配置寄存器的高4位【7：4】，进行配置抢占优先级和子优先级可以进行分组。

• 抢占优先级：抢占优先级高的中断可以打断正在执行的抢占优先级低的中断。
• 子优先级：抢占优先级相同，响应优先级高的中断不能打断响应优先级低的中断，优先级数越小优先级越高。

 2.2 优先级分组

       优先级分组共计有四种方式，而我们用的FreeRTOS操作系统一般采用0~15为抢占优先级，没有子优先级。并且有一点我们写程序需要注意的是，在程序中你定义任务优先级给的数值越大优先级越高。优先级分组如下表所示，在使用FreeRTOS时一般采用NVIC_PRIORITYGROUP_4。

        有四点我们需要注意（非常重要）：

1. 低于configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY优先级的中断里才允许调用FreeRTOS 的API函数，也就说管理的中断需要在FreeRTOS之内，超出0~15这个范围我们无法管理。
2. 中断中调用FreeRTOS的API函数，必须使用代“FromISR”后缀的函数。
3. 一般也建议将所有优先级位指定为抢占优先级位，更方便我们管理。
4. 中断优先级数值越小越优先，任务优先级数值越大越优先(再强调一下)。

3 中断有关寄存器（了解一下）

三个中断屏蔽寄存器，分别为 PRIMASK、 FAULTMASK 和BASEPRI

        我们采用的FreeRTOS使用的中断管理其实使用BASEPRI这个寄存器。

4 实例

      举例代码如下，进行创建任务；

      创建好任务函数之后，依靠任务回调函数将内容输出。

      代码部分多写一写就会了。

void task1(void *pvParameters)
{
    uint32_t task1_num = 0;
    
    while (1)
    {
        if (++task1_num == 5)
        {
            printf("FreeRTOS关闭中断\r\n");
            portDISABLE_INTERRUPTS();       /* FreeRTOS关闭中断 */
            delay_ms(5000);
            printf("FreeRTOS打开中断\r\n");
            portENABLE_INTERRUPTS();        /* FreeRTOS打开中断 */
        }
        
        vTaskDelay(1000);
    }
}

void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{

//编写内容

}

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