原创 四、freeRTOS与Cortex - M中断

Cortex - M中断

中断与异常

可以看到，中断源的个数和优先级的位数，都是由芯片厂商决定的（stm32的中断优先级为高4位）。

系统异常清单：

手册中关于NVIC的描述：

NVIC寄存器详细说明：

1 中断的使能与除能

对应的寄存器描述：

对应的stm32标准库中的结构体：

中断悬起/解悬寄存器：

中断优先级设置寄存器：

以上是外部中断的优先级，系统异常的优先级设置如下：

中断激活位寄存器：

中断优先级的定义：

抢占优先级与子优先级设置：

应用程序中断及复位控制寄存器描述：

在 HAL 库中，有中断优先级分组的设置：

这个寄存器设置在SCB（系统控制寄存器）中，如下所示：

CM3内核与stm32中断向量的对应关系（中断向量表）：

这与下面的ARM-Cortex内核是相对应的：

系统异常是由 ARM 设计的，不能修改。

外部中断是由ST设计的，通过设置IP（中断优先级）寄存器来设置，如下所示：

这个和stm32f10x.h中的设置是一致的；

实际上，stm32也是通过IP寄存器来设置中断优先级的，如下所示：

对于 FreeRTOS 中比较重要的是，PendSV 和 SysTick 这两个中断。

注意这个地址，0XE000_ED20，实际上这里包含 4 个 8位优先级设置寄存器。

在调度器函数源码中，有设置 PendSV 和 SysTick 中断优先级的代码，如下所示：

1. #ifdef __NVIC_PRIO_BITS
2. #define configPRIO_BITS __NVIC_PRIO_BITS // 4
3. #else
4. #define configPRIO_BITS 4
5. #endif
7. #define configLIBRARY_LOWEST_INTERRUPT_PRIORITY 15 //中断最低优先级
8. #define configLIBRARY_MAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY 5 //系统可管理的最高中断优先级
9. // 15 << (8 - 4) 将高4位的中断优先级设置成15，即最低优先级
10. #define configKERNEL_INTERRUPT_PRIORITY (configLIBRARY_LOWEST_INTERRUPT_PRIORITY << (8 - configPRIO_BITS))
11. #define configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY (configLIBRARY_MAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY << (8 - configPRIO_BITS))
13. #define portNVIC_SYSPRI2_REG (*((volatile uint32_t *)0xe000ed20))
14. #define portNVIC_PENDSV_PRI (((uint32_t)configKERNEL_INTERRUPT_PRIORITY) << 16UL)
15. #define portNVIC_SYSTICK_PRI (((uint32_t)configKERNEL_INTERRUPT_PRIORITY) << 24UL)
17. /*
18. * See header file for description.
19. */
20. BaseType_t xPortStartScheduler(void)
21. {
22. /* Make PendSV and SysTick the lowest priority interrupts. */
23. // 通过绝对地址，将PendSV SysTick中断优先级设置成15
24. portNVIC_SYSPRI2_REG |= portNVIC_PENDSV_PRI;
25. portNVIC_SYSPRI2_REG |= portNVIC_SYSTICK_PRI;
26. }

中断屏蔽

PRIMASK 与 FAULTMASK

在 UCOS 操作系统中，进入临界段使用的就是 PRIMASK 寄存器，会屏蔽掉几乎所有的寄存器。

而在 FreeRTOS 中，使用的是 BASEPRI 寄存器，实现更加精细的控制，如下所示：

如果设置写入的优先级为5，则 0 ~ 4的优先级无法被屏蔽，5及以上的中断都会被屏蔽。

1. #define portENABLE_INTERRUPTS() vPortSetBASEPRI( 0 )
2. #define configLIBRARY_LOWEST_INTERRUPT_PRIORITY 15 // 中断最低优先级
3. #define configLIBRARY_MAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY 5 // 系统可管理的最高中断优先级
4. #define configKERNEL_INTERRUPT_PRIORITY (configLIBRARY_LOWEST_INTERRUPT_PRIORITY << (8 - configPRIO_BITS))
5. // 设置系统调用的中断优先级为5
6. #define configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY (configLIBRARY_MAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY << (8 - configPRIO_BITS))
8. #define portDISABLE_INTERRUPTS() vPortRaiseBASEPRI()
10. static portFORCE_INLINE void vPortRaiseBASEPRI(void)
11. {
12. uint32_t ulNewBASEPRI = configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY;
14. __asm
15. {
16. /* Set BASEPRI to the max syscall priority to effect a critical
17. section. */
18. msr basepri, ulNewBASEPRI // 将设置的中断屏蔽优先级写入到 BASEPRI 寄存器中
19. dsb
20. isb
21. }
22. }
24. portDISABLE_INTERRUPTS(); // 关闭中断

进入 / 退出中断的函数（其实就是写0 / 写入 BASEPRI寄存器）：

1. portDISABLE_INTERRUPTS(); // 关闭中断
2. portENABLE_INTERRUPTS(); // 打开中断

关于 FreeRTOS 与中断屏蔽的说明：

 转载于：https://blog.csdn.net/dingyc_ee/article/details/104054941