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学习FreeRTOS（中断管理）

news 2025/11/2 11:15:14

1.中断管理

1.1 什么是中断？

中断是CPU暂停当前程序以处理内部或外部事件，完成后再继续原程序的过程

在ARM体系中，中断主要由外设输入或软件触发，用于响应紧急事件如定时器溢出、按键输入或串口数据到达。

1.2 中断的意义

中断的核心作用是提升CPU效率，通过事件驱动机制实现：

‌避免空转‌：相比轮询（持续检测），中断仅在事件发生时触发处理，减少CPU资源浪费

实时响应‌：立即处理紧急事件（如按键、数据到达）

多任务支持‌：通过快速切换实现伪并行执行

1.3 中断优先级

任何中断的优先级都大于任务！

在我们的操作系统，中断同样是具有优先级的，并且我们也可以设置它的优先级，但是他的优先级并不是从 0~15 ，默认情况下它是从 5~15 ，0~4 这 5 个中断优先级不是 FreeRTOS 控制的（5是取决于 configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY）。

1.4 中断执行流程

1.外设触发中断请求

2.CPU暂停当前任务，保存现场（PC等寄存器入栈）

3.跳转执行对应的ISR

4.ISR完成后恢复现场（出栈）

5.返回原程序继续执行

1.5 相关注意

1. 在中断中必需使用中断相关的函数；

2. 中断服务函数运行时间越短越好。

2. 实操

实验需求

创建一个队列及一个任务，按下按键 KEY1 触发中断，在中断服务函数里向队列里发送数据，任务则阻塞接收队列数据。

CubeMX配置

代码实现

stm32f1xx_it.c文件代码编写

#include "cmsis_os.h"extern osMessageQId myQueue01Handle;void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin){uint32_t snd = 1;xQueueSendFromISR(myQueue01Handle, &snd, NULL);}

freertos.c文件代码编写

/* USER CODE BEGIN Header_StartDefaultTask */
/*** @brief  Function implementing the defaultTask thread.* @param  argument: Not used* @retval None*/
/* USER CODE END Header_StartDefaultTask */
void StartDefaultTask(void const * argument)
{/* USER CODE BEGIN StartDefaultTask */uint32_t rev=0;/* Infinite loop */for(;;){if(xQueueReceive(myQueue01Handle,&rev,portMAX_DELAY)==pdTRUE){printf("rev:%d\r\n",rev);}osDelay(1);}/* USER CODE END StartDefaultTask */
}