【STM32】FreeRTOS中断示例

00. 目录

文章目录

00. 目录
01. 概述
02. 函数设计
03. 程序设计与分析
04. 中断初始化
05. 程序设计
06. 附录
07. 参考

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4delay_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1STIM5_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5sprintf("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TIM3TIM_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3NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=TIM3_IRQn; //定时器3中断NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=0x04; //抢占优先级4NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority=0x00; //子优先级0NVIC_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TIM5TIM_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5NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=TIM5_IRQn;      //定时器5中断NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=0x05;     //抢占优先级5NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority=0x00;        //子优先级0NVIC_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4delay_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1STIM5_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5sprintf("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TIM3TIM_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3NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=TIM3_IRQn; //定时器3中断NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=0x04; //抢占优先级4NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority=0x00; //子优先级0NVIC_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TIM5TIM_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5NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=TIM5_IRQn;      //定时器5中断NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=0x05;     //抢占优先级5NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority=0x00;        //子优先级0NVIC_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》