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ie8及以上

【经验分享】STM32 FreeRTOS中断示例

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STMCU小助手 发布时间：2022-6-17 14:48
01. 概述
在FreeRTOS中优先级低于configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY的中断会被屏蔽掉，高于的就不会。我们使用两个定时器，一个优先级为4，一个优先级为5，两个定时器每隔1秒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。

02. 函数设计
设计两个任务start_task()和interrupt_task(),这两个任务的功能如下：

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的关中断函数将中断关闭一段时间。

03. 程序设计与分析
任务设置

  1. //任务优先级
  2. #define START_TASK_PRIO                        1
  3. //任务堆栈大小        
  4. #define START_STK_SIZE                         256  
  5. //任务句柄
  6. TaskHandle_t StartTask_Handler;
  7. //任务函数
  8. void start_task(void *pvParameters);

  10. //任务优先级
  11. #define INTERRUPT_TASK_PRIO                2
  12. //任务堆栈大小        
  13. #define INTERRUPT_STK_SIZE                 256  
  14. //任务句柄
  15. TaskHandle_t INTERRUPTTask_Handler;
  16. //任务函数
  17. void interrupt_task(void *p_arg);
复制代码

主函数设计
  1. int main(void)
  2. {
  3.         NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_4);//设置系统中断优先级分组4
  4.         delay_init(168);                                        //初始化延时函数
  5.         uart_init(115200);                                     //初始化串口
  6.         LED_Init();                                                //初始化LED端口
  7.         TIM3_Int_Init(10000-1,8400-1);                //初始化定时器3，定时器周期1S
  8.         TIM5_Int_Init(10000-1,8400-1);                //初始化定时器5，定时器周期1S
  9.         
  10.         //创建开始任务
  11.     xTaskCreate((TaskFunction_t )start_task,            //任务函数
  12.                 (const char*    )"start_task",          //任务名称
  13.                 (uint16_t       )START_STK_SIZE,        //任务堆栈大小
  14.                 (void*          )NULL,                  //传递给任务函数的参数
  15.                 (UBaseType_t    )START_TASK_PRIO,       //任务优先级
  16.                 (TaskHandle_t*  )&StartTask_Handler);   //任务句柄              
  17.     vTaskStartScheduler();          //开启任务调度
  18. }
复制代码

任务函数设计

  1. //开始任务任务函数
  2. void start_task(void *pvParameters)
  3. {
  4.     taskENTER_CRITICAL();           //进入临界区
  5.     //创建中断测试任务
  6.     xTaskCreate((TaskFunction_t )interrupt_task,                          //任务函数
  7.                 (const char*    )"interrupt_task",                         //任务名称
  8.                 (uint16_t       )INTERRUPT_STK_SIZE,                //任务堆栈大小
  9.                 (void*          )NULL,                                                //传递给任务函数的参数
  10.                 (UBaseType_t    )INTERRUPT_TASK_PRIO,                //任务优先级
  11.                 (TaskHandle_t*  )&INTERRUPTTask_Handler);         //任务句柄
  12.         vTaskDelete(StartTask_Handler); //删除开始任务
  13.     taskEXIT_CRITICAL();            //退出临界区
  14. }

  16. //中断测试任务函数
  17. void interrupt_task(void *pvParameters)
  18. {
  19.         static u32 total_num=0;
  20.     while(1)
  21.     {
  22.                 total_num+=1;
  23.                 if(total_num==5)
  24.                 {
  25.                         printf("关闭中断.............\r\n");
  26.                         portDISABLE_INTERRUPTS();                                //关闭中断
  27.                         delay_xms(5000);                                                //延时5s
  28.                         printf("打开中断.............\r\n");        //打开中断
  29.                         portENABLE_INTERRUPTS();
  30.                 }
  31.         LED0=~LED0;
  32.         vTaskDelay(1000);
  33.     }
  34. }  
复制代码

04. 中断初始化

  1. //通用定时器3中断初始化
  2. //arr：自动重装值。
  3. //psc：时钟预分频数
  4. //定时器溢出时间计算方法:Tout=((arr+1)*(psc+1))/Ft us.
  5. //Ft=定时器工作频率,单位:Mhz
  6. //这里使用的是定时器3!
  7. void TIM3_Int_Init(u16 arr,u16 psc)
  8. {
  9.         TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;
  10.         NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
  11.         
  12.         RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3,ENABLE);  ///使能TIM3时钟
  13.         
  14.         TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = arr;         //自动重装载值
  15.         TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler=psc;  //定时器分频
  16.         TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up; //向上计数模式
  17.         TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1;
  18.         
  19.         TIM_TimeBaseInit(TIM3,&TIM_TimeBaseInitStructure);//初始化TIM3
  20.         
  21.         TIM_ITConfig(TIM3,TIM_IT_Update,ENABLE); //允许定时器3更新中断
  22.         TIM_Cmd(TIM3,ENABLE); //使能定时器3
  23.         
  24.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=TIM3_IRQn; //定时器3中断
  25.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=0x04; //抢占优先级4
  26.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority=0x00; //子优先级0
  27.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;
  28.         NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
  29. }

  31. //通用定时器5中断初始化
  32. //arr：自动重装值。
  33. //psc：时钟预分频数
  34. //定时器溢出时间计算方法:Tout=((arr+1)*(psc+1))/Ft us.
  35. //Ft=定时器工作频率,单位:Mhz
  36. //这里使用的是定时器5!
  37. void TIM5_Int_Init(u16 arr,u16 psc)
  38. {
  39.         TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;
  40.         NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
  41.         
  42.         RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM5,ENABLE);        //使能TIM5时钟
  43.         
  44.         TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = arr;                 //自动重装载值
  45.         TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler=psc;                  //定时器分频
  46.         TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up; //向上计数模式
  47.         TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1;
  48.         
  49.         TIM_TimeBaseInit(TIM5,&TIM_TimeBaseInitStructure);        //初始化TIM5
  50.         
  51.         TIM_ITConfig(TIM5,TIM_IT_Update,ENABLE);                         //允许定时器5更新中断
  52.         TIM_Cmd(TIM5,ENABLE);                                                                 //使能定时器5
  53.         
  54.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=TIM5_IRQn;                 //定时器5中断
  55.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=0x05;         //抢占优先级5
  56.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority=0x00;                 //子优先级0
  57.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;
  58.         NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
  59. }

  61. //定时器3中断服务函数
  62. void TIM3_IRQHandler(void)
  63. {
  64.         if(TIM_GetITStatus(TIM3,TIM_IT_Update)==SET) //溢出中断
  65.         {
  66.                 printf("TIM3输出.......\r\n");
  67.         }
  68.         TIM_ClearITPendingBit(TIM3,TIM_IT_Update);  //清除中断标志位
  69. }


  72. //定时器5中断服务函数
  73. void TIM5_IRQHandler(void)
  74. {
  75.         if(TIM_GetITStatus(TIM5,TIM_IT_Update)==SET) //溢出中断
  76.         {
  77.                 printf("TIM5输出.......\r\n");
  78.         }
  79.         TIM_ClearITPendingBit(TIM5,TIM_IT_Update);  //清除中断标志位
  80. }
复制代码

05. 程序设计
main.c文件

  2. //任务优先级
  3. #define START_TASK_PRIO                        1
  4. //任务堆栈大小        
  5. #define START_STK_SIZE                         256  
  6. //任务句柄
  7. TaskHandle_t StartTask_Handler;
  8. //任务函数
  9. void start_task(void *pvParameters);

  11. //任务优先级
  12. #define INTERRUPT_TASK_PRIO                2
  13. //任务堆栈大小        
  14. #define INTERRUPT_STK_SIZE                 256  
  15. //任务句柄
  16. TaskHandle_t INTERRUPTTask_Handler;
  17. //任务函数
  18. void interrupt_task(void *p_arg);

  20. int main(void)
  21. {
  22.         NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_4);//设置系统中断优先级分组4
  23.         delay_init(168);                                        //初始化延时函数
  24.         uart_init(115200);                                     //初始化串口
  25.         LED_Init();                                                //初始化LED端口
  26.         TIM3_Int_Init(10000-1,8400-1);                //初始化定时器3，定时器周期1S
  27.         TIM5_Int_Init(10000-1,8400-1);                //初始化定时器5，定时器周期1S
  28.         
  29.         //创建开始任务
  30.     xTaskCreate((TaskFunction_t )start_task,            //任务函数
  31.                 (const char*    )"start_task",          //任务名称
  32.                 (uint16_t       )START_STK_SIZE,        //任务堆栈大小
  33.                 (void*          )NULL,                  //传递给任务函数的参数
  34.                 (UBaseType_t    )START_TASK_PRIO,       //任务优先级
  35.                 (TaskHandle_t*  )&StartTask_Handler);   //任务句柄              
  36.     vTaskStartScheduler();          //开启任务调度
  37. }

  39. //开始任务任务函数
  40. void start_task(void *pvParameters)
  41. {
  42.     taskENTER_CRITICAL();           //进入临界区
  43.     //创建中断测试任务
  44.     xTaskCreate((TaskFunction_t )interrupt_task,                          //任务函数
  45.                 (const char*    )"interrupt_task",                         //任务名称
  46.                 (uint16_t       )INTERRUPT_STK_SIZE,                //任务堆栈大小
  47.                 (void*          )NULL,                                                //传递给任务函数的参数
  48.                 (UBaseType_t    )INTERRUPT_TASK_PRIO,                //任务优先级
  49.                 (TaskHandle_t*  )&INTERRUPTTask_Handler);         //任务句柄
  50.         vTaskDelete(StartTask_Handler); //删除开始任务
  51.     taskEXIT_CRITICAL();            //退出临界区
  52. }

  54. //中断测试任务函数
  55. void interrupt_task(void *pvParameters)
  56. {
  57.         static u32 total_num=0;
  58.     while(1)
  59.     {
  60.                 total_num+=1;
  61.                 if(total_num==5)
  62.                 {
  63.                         printf("关闭中断.............\r\n");
  64.                         portDISABLE_INTERRUPTS();                                //关闭中断
  65.                         delay_xms(5000);                                                //延时5s
  66.                         printf("打开中断.............\r\n");        //打开中断
  67.                         portENABLE_INTERRUPTS();
  68.                 }
  69.         LED0=~LED0;
  70.         vTaskDelay(1000);
  71.     }
  72. }  
复制代码

timer.c文件


  2. //通用定时器3中断初始化
  3. //arr：自动重装值。
  4. //psc：时钟预分频数
  5. //定时器溢出时间计算方法:Tout=((arr+1)*(psc+1))/Ft us.
  6. //Ft=定时器工作频率,单位:Mhz
  7. //这里使用的是定时器3!
  8. void TIM3_Int_Init(u16 arr,u16 psc)
  9. {
  10.         TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;
  11.         NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
  12.         
  13.         RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3,ENABLE);  ///使能TIM3时钟
  14.         
  15.         TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = arr;         //自动重装载值
  16.         TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler=psc;  //定时器分频
  17.         TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up; //向上计数模式
  18.         TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1;
  19.         
  20.         TIM_TimeBaseInit(TIM3,&TIM_TimeBaseInitStructure);//初始化TIM3
  21.         
  22.         TIM_ITConfig(TIM3,TIM_IT_Update,ENABLE); //允许定时器3更新中断
  23.         TIM_Cmd(TIM3,ENABLE); //使能定时器3
  24.         
  25.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=TIM3_IRQn; //定时器3中断
  26.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=0x04; //抢占优先级4
  27.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority=0x00; //子优先级0
  28.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;
  29.         NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
  30. }

  32. //通用定时器5中断初始化
  33. //arr：自动重装值。
  34. //psc：时钟预分频数
  35. //定时器溢出时间计算方法:Tout=((arr+1)*(psc+1))/Ft us.
  36. //Ft=定时器工作频率,单位:Mhz
  37. //这里使用的是定时器5!
  38. void TIM5_Int_Init(u16 arr,u16 psc)
  39. {
  40.         TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;
  41.         NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
  42.         
  43.         RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM5,ENABLE);        //使能TIM5时钟
  44.         
  45.         TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = arr;                 //自动重装载值
  46.         TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler=psc;                  //定时器分频
  47.         TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up; //向上计数模式
  48.         TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1;
  49.         
  50.         TIM_TimeBaseInit(TIM5,&TIM_TimeBaseInitStructure);        //初始化TIM5
  51.         
  52.         TIM_ITConfig(TIM5,TIM_IT_Update,ENABLE);                         //允许定时器5更新中断
  53.         TIM_Cmd(TIM5,ENABLE);                                                                 //使能定时器5
  54.         
  55.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=TIM5_IRQn;                 //定时器5中断
  56.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=0x05;         //抢占优先级5
  57.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority=0x00;                 //子优先级0
  58.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;
  59.         NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
  60. }

  62. //定时器3中断服务函数
  63. void TIM3_IRQHandler(void)
  64. {
  65.         if(TIM_GetITStatus(TIM3,TIM_IT_Update)==SET) //溢出中断
  66.         {
  67.                 printf("TIM3输出.......\r\n");
  68.         }
  69.         TIM_ClearITPendingBit(TIM3,TIM_IT_Update);  //清除中断标志位
  70. }


  73. //定时器5中断服务函数
  74. void TIM5_IRQHandler(void)
  75. {
  76.         if(TIM_GetITStatus(TIM5,TIM_IT_Update)==SET) //溢出中断
  77.         {
  78.                 printf("TIM5输出.......\r\n");
  79.         }
  80.         TIM_ClearITPendingBit(TIM5,TIM_IT_Update);  //清除中断标志位
  81. }
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