Cortx-M 中断

优先级分组

Cortex-M3允许具有较少中断源时使用较少的寄存器位指定中断源的优先级，因此STM32把指定中断优先级的寄存器位减少到4位。抢占优先级的级别高于响应优先级。而数值越小所代表的优先级就越高。高的抢占式优先级可以打断低的抢占式优先级，故名抢占；而在抢占式优先级相同的情况下，响应优先级越高，同时发生则先响应它，但是不能打断低响应优先级，响应表达的是响应速度。
这4个寄存器位的分组方式如下：

第0组：所有4位用于指定响应优先级

第1组：最高1位用于指定抢占式优先级，最低3位用于指定响应优先级

第2组：最高2位用于指定抢占式优先级，最低2位用于指定响应优先级

第3组：最高3位用于指定抢占式优先级，最低1位用于指定响应优先级

第4组：所有4位用于指定抢占式优先级

NVIC_PriorityGroup_0=> 选择第0组

NVIC_PriorityGroup_1=> 选择第1组

NVIC_PriorityGroup_2=> 选择第2组

NVIC_PriorityGroup_3=> 选择第3组

NVIC_PriorityGroup_4=> 选择第4组

优先级：
// 选择使用优先级分组第1组
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1);

// 使能EXTI0中断
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQChannel;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1; // 指定抢占式优先级别1

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; // 指定响应优先级别0
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

// 使能EXTI9_5中断
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI9_5_IRQChannel;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; // 指定抢占式优先级别0
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1; // 指定响应优先级别1
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

移植FreeROTS时选择组4，全部都是抢占优先级，一共16个优先级。

用于中断屏蔽的特殊寄存器

PRIMASK寄存器用于禁止除NMI和HardFalut外的所有异常和中断。
FAULTMASK寄存器禁止除NMI外的所有异常和中断。
BASEPRI寄存器屏蔽优先级低于某一个阈值的中断。

FreeRTOS中断配置

portENABLE_INTERRUPTS()是开中断。
portDISABLE_INTERRUPTS()的关中断。
vPortSetBASEPRI()时向寄存器BASEPRI写入一个值。
vPortRaiseBASEPRI()是屏蔽优先级低于configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY的中断

临界段代码

指那些必须完整运行，不能被打断的代码段。FreeRTOS在进入临界代码段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。

任务级的临界代码保护：
taskEATER_CRITICAL()进入临界段
taskEXIT_CRITICAL()退出临界段

中断级临界段代码保护： 用于中断程序，这个中断的优先级一定要低于configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY
tsakENTER_CRITICAL_FROM_ISR()进入临界区
taskEXIT_CRITICAL_FROM_ISR()退出临界区

FreeRTOS中断测试实验

实验目的

使用两个定时器，一个优先级4，一个优先级5，两个定时器每隔1s通过串口输出一串字符串。然后在某个任务中关闭中断一段时间，查看两个定时器的输出情况。

实验设计

start_task():创建另外一个任务。
interrupt_task():中断测试任务，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。

main

#include "sys.h"
#include "delay.h"
#include "usart.h"
#include "led.h"
#include "timer.h"
#include "FreeRTOS.h"
#include "task.h"


//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);

int main(void)
{
	NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_4);//设置系统中断优先级分组4	 
	delay_init();	    				//延时函数初始化	 
	uart_init(115200);					//初始化串口
	LED_Init();		  					//初始化LED
	TIM3_Int_Init(10000-1,7200-1);		//初始化定时器3，定时器周期1S
	TIM5_Int_Init(10000-1,7200-1);		//初始化定时器5，定时器周期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
}

//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_num=0;
    while(1)
    {
		total_num+=1;
		if(total_num==5) 
		{
			printf("关闭中断.............
");
			portDISABLE_INTERRUPTS();				//关闭中断
			delay_xms(5000);						//延时5s
			printf("打开中断.............
");	//打开中断
			portENABLE_INTERRUPTS();
			total_num=0;
		}
        LED0=~LED0;
        vTaskDelay(1000);
    }
} 

运行结果

configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY设置为5，TIM5的中断优先级为5，TIM3的中断优先级为4，所以当关闭中断时TIM5被关闭，TIM3没有被关闭。