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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
//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);
主函数设计
int main(void)
{
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_4);//设置系统中断优先级分组4
delay_init(168); //初始化延时函数
uart_init(115200); //初始化串口
LED_Init(); //初始化LED端口
TIM3_Int_Init(10000-1,8400-1); //初始化定时器3，定时器周期1S
TIM5_Int_Init(10000-1,8400-1); //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
}
任务函数设计
//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.............\r\n");
portDISABLE_INTERRUPTS(); //关闭中断
delay_xms(5000); //延时5s
printf("打开中断.............\r\n"); //打开中断
portENABLE_INTERRUPTS();
}
LED0=~LED0;
vTaskDelay(1000);
}
}
04. 中断初始化
//通用定时器3中断初始化
//arr：自动重装值。
//psc：时钟预分频数
//定时器溢出时间计算方法:Tout=((arr+1)*(psc+1))/Ft us.
//Ft=定时器工作频率,单位:Mhz
//这里使用的是定时器3!
void TIM3_Int_Init(u16 arr,u16 psc)
{
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3,ENABLE); ///使能TIM3时钟
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = arr; //自动重装载值
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler=psc; //定时器分频
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up; //向上计数模式
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1;
TIM_TimeBaseInit(TIM3,&TIM_TimeBaseInitStructure);//初始化TIM3
TIM_ITConfig(TIM3,TIM_IT_Update,ENABLE); //允许定时器3更新中断
TIM_Cmd(TIM3,ENABLE); //使能定时器3
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=TIM3_IRQn; //定时器3中断
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=0x04; //抢占优先级4
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority=0x00; //子优先级0
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
}
//通用定时器5中断初始化
//arr：自动重装值。
//psc：时钟预分频数
//定时器溢出时间计算方法:Tout=((arr+1)*(psc+1))/Ft us.
//Ft=定时器工作频率,单位:Mhz
//这里使用的是定时器5!
void TIM5_Int_Init(u16 arr,u16 psc)
{
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM5,ENABLE); //使能TIM5时钟
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = arr; //自动重装载值
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler=psc; //定时器分频
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up; //向上计数模式
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1;
TIM_TimeBaseInit(TIM5,&TIM_TimeBaseInitStructure); //初始化TIM5
TIM_ITConfig(TIM5,TIM_IT_Update,ENABLE); //允许定时器5更新中断
TIM_Cmd(TIM5,ENABLE); //使能定时器5
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=TIM5_IRQn; //定时器5中断
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=0x05; //抢占优先级5
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority=0x00; //子优先级0
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
}
//定时器3中断服务函数
void TIM3_IRQHandler(void)
{
if(TIM_GetITStatus(TIM3,TIM_IT_Update)==SET) //溢出中断
{
printf("TIM3输出.......\r\n");
}
TIM_ClearITPendingBit(TIM3,TIM_IT_Update); //清除中断标志位
}
//定时器5中断服务函数
void TIM5_IRQHandler(void)
{
if(TIM_GetITStatus(TIM5,TIM_IT_Update)==SET) //溢出中断
{
printf("TIM5输出.......\r\n");
}
TIM_ClearITPendingBit(TIM5,TIM_IT_Update); //清除中断标志位
}
05. 程序设计
main.c文件
//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(168); //初始化延时函数
uart_init(115200); //初始化串口
LED_Init(); //初始化LED端口
TIM3_Int_Init(10000-1,8400-1); //初始化定时器3，定时器周期1S
TIM5_Int_Init(10000-1,8400-1); //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.............\r\n");
portDISABLE_INTERRUPTS(); //关闭中断
delay_xms(5000); //延时5s
printf("打开中断.............\r\n"); //打开中断
portENABLE_INTERRUPTS();
}
LED0=~LED0;
vTaskDelay(1000);
}
}
timer.c文件
//通用定时器3中断初始化
//arr：自动重装值。
//psc：时钟预分频数
//定时器溢出时间计算方法:Tout=((arr+1)*(psc+1))/Ft us.
//Ft=定时器工作频率,单位:Mhz
//这里使用的是定时器3!
void TIM3_Int_Init(u16 arr,u16 psc)
{
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3,ENABLE); ///使能TIM3时钟
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = arr; //自动重装载值
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler=psc; //定时器分频
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up; //向上计数模式
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1;
TIM_TimeBaseInit(TIM3,&TIM_TimeBaseInitStructure);//初始化TIM3
TIM_ITConfig(TIM3,TIM_IT_Update,ENABLE); //允许定时器3更新中断
TIM_Cmd(TIM3,ENABLE); //使能定时器3
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=TIM3_IRQn; //定时器3中断
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=0x04; //抢占优先级4
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority=0x00; //子优先级0
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
}
//通用定时器5中断初始化
//arr：自动重装值。
//psc：时钟预分频数
//定时器溢出时间计算方法:Tout=((arr+1)*(psc+1))/Ft us.
//Ft=定时器工作频率,单位:Mhz
//这里使用的是定时器5!
void TIM5_Int_Init(u16 arr,u16 psc)
{
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM5,ENABLE); //使能TIM5时钟
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = arr; //自动重装载值
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler=psc; //定时器分频
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up; //向上计数模式
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1;
TIM_TimeBaseInit(TIM5,&TIM_TimeBaseInitStructure); //初始化TIM5
TIM_ITConfig(TIM5,TIM_IT_Update,ENABLE); //允许定时器5更新中断
TIM_Cmd(TIM5,ENABLE); //使能定时器5
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=TIM5_IRQn; //定时器5中断
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=0x05; //抢占优先级5
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority=0x00; //子优先级0
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
}
//定时器3中断服务函数
void TIM3_IRQHandler(void)
{
if(TIM_GetITStatus(TIM3,TIM_IT_Update)==SET) //溢出中断
{
printf("TIM3输出.......\r\n");
}
TIM_ClearITPendingBit(TIM3,TIM_IT_Update); //清除中断标志位
}
//定时器5中断服务函数
void TIM5_IRQHandler(void)
{
if(TIM_GetITStatus(TIM5,TIM_IT_Update)==SET) //溢出中断
{
printf("TIM5输出.......\r\n");
}
TIM_ClearITPendingBit(TIM5,TIM_IT_Update); //清除中断标志位
}
06. 附录
6.1 【STM32】STM32系列教程汇总
网址：【STM32】STM32系列教程汇总
07. 参考
《FreeRTOS Reference Manual》
《Using the FreeRTOS Real Time Kernel -A Practical Guide》
《The Definitive Guide to ARM Cortex-M3 and Cortex-M4 Processors,3rd Edition》
