FreeRTOS-03中断测试

根据正点原子FreeRTOS视频整理

单片机：STM32F207VC

FreeRTOS源码版本：v10.0.1

portDISABLE_INTERRUPTS();　　/*关中断*/
portENABLE_INTERRUPTS();　　/*开中断*/

工程列表：

实验说明：

1. 定时器3控制一个灯闪烁，抢占优先级为4；定时器5控制一个灯闪烁，抢占优先级为5.

2. InterruptTask()函数，一段时间后关闭中断，过一段时间再开启中断，如此反复。

3. 实验现象应该是，关闭中断后，优先级为4的灯继续闪烁，优先级为5的灯停止闪烁；

开启中断后，2个灯都在闪烁。

1. main.c

 /*
  * 实验说明：
  * 1. 定时器3控制一个灯闪烁，抢占优先级为4；定时器4控制1个灯闪烁，抢占优先级为5.
  * 2. InterruptTask()函数，一段时间后关闭中断，过一段时间再开启中断，如此反复。
  * 备注：
  * 1. portDISABLE_INTERRUPTS();关中断
  * 2. portENABLE_INTERRUPTS();开中断
  * 3. 关中断后，优先级低于configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY的任务，会被关掉。
  * 4. 数值越大，优先级越低。
  */
 #include "main.h"
 #include "gpio.h"
 #include "delay.h"
 #include "sys.h"
 #include "timer.h"

 #include "stm32f2xx_gpio.h"

 #include "FreeRTOS.h"
 #include "task.h"

 #define START_TASK_PRIO             1     /*任务优先级*/
 #define START_STK_SIZE              128   /*任务堆栈大小*/
 TaskHandle_t StartTask_Handle;            /*任务句柄*/
 void StartTask(void *pvParameters);       /*任务函数*/

 #define INTERRUPT_TASK_PRIO         2
 #define INTERRUPT_STK_SIZE          256
 TaskHandle_t InterruptTask_Handle;
 void InterruptTask(void *pvParameters);

 /***** 声明 *****/
 static void SystemInitial(void);

 void StartTask(void *pvParameters)
 {
   taskENTER_CRITICAL();           /*进入临界区*/

   xTaskCreate((TaskFunction_t )InterruptTask,             /*任务函数*/
                             (const char *   )"InterruptTask",              /*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_Handle);    /*任务句柄*/             

   vTaskDelete(StartTask_Handle);    /*删除开始任务*/
   taskEXIT_CRITICAL();              /*推出临界区*/
 } 

 void InterruptTask(void *pvParameters)
 {
   static uint8_t i = ;

   while ()
   {
     i++;
     if (==i)
     {
       portDISABLE_INTERRUPTS();
     }
     else if ( == i)
     {
       i = ;
       portENABLE_INTERRUPTS();
     }
     else
       ;

     DelayXms();
   }
 }

 static void SystemInitial(void)
 {
   /*组4，16级抢占优先级，无响应优先级*/
   NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_4);

   DelayInitial();
   GPIO_Initial();
   TimerInitial();
 }

 int main(void)
 {
   SystemInitial();

   /*创建开始任务*/
   xTaskCreate((TaskFunction_t )StartTask,           /*任务函数*/
                             (const char *   )"StartTask",            /*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_Handle);  /*任务句柄*/             

   /*开启任务调度*/
   vTaskStartScheduler();
 }

 /***************************END OF FILE***************************/

2. main.h

 /**/
 #ifndef __MAIN_H__
 #define __MAIN_H__

 #endif    /*__MAIN_H__*/

 /***************************END OF FILE***************************/

3. sys.c

 /**/
 #include "sys.h"
 #include "stdio.h"

 #pragma import(__use_no_semihosting)
 //标准库需要的支持函数
 struct __FILE
 {
     int handle; 

 }; 

 FILE __stdout;
 //定义_sys_exit()以避免使用半主机模式
 void _sys_exit(int x)
 {
     x = x;
 }
 //重定义fputc函数
 int fputc(int ch, FILE *f)
 {
     // while((USART1->SR&0X40)==0);//循环发送,直到发送完毕
    // USART1->DR = (u8) ch;
     return ch;
 }

 /***************************END OF FILE***************************/

4. sys.h

 /**/
 #ifndef __SYS_H__
 #define __SYS_H__

 /*0不支持OS，1支持OS*/
 #define SYSTEM_SUPPORT_OS        1        /*定义系统文件夹是否支持OS*/

 #endif    /*__SYS_H__*/

 /***************************END OF FILE***************************/

5. delay.c

 /**/
 #include "delay.h"
 #include "sys.h"
 /*如果需要使用OS,则包括下面的头文件即可*/
 #if SYSTEM_SUPPORT_OS
 #include "FreeRTOS.h"
 #include "task.h"
 #endif

 __IO uint32_t TimingDelay;

 //////////////////////////
 static uint8_t  fac_us = ;
 //////////////////////////

 /***** 声明 *****/
 extern void xPortSysTickHandler(void);

 /*systick中断服务函数,使用FreeRTOS时用到*/
 void SysTick_Handler(void)
 {
     TimingDelayDecrement();

     if(xTaskGetSchedulerState()!=taskSCHEDULER_NOT_STARTED)   /*系统已运行*/
     {
       xPortSysTickHandler();
     }
 }

 void DelayInitial(void)
 {
   /*
      * SystemCoreClock / 1000      1ms中断一次
      * SystemCoreClock / 100000    10us中断一次
      * SystemCoreClock / 1000000   1us中断一次
      */
   if (SysTick_Config(SystemCoreClock / ))
   {
     while ();
   }
   /*关闭systick timer定时器*/
   /*    SysTick->CTRL &= ~SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;*/

   /*使能滴答定时器*/
   SysTick->CTRL |=   SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;
 }

 void DelayNus(uint32_t nus)
 {
   uint32_t ticks;
   uint32_t told, tnow, tcnt = ;
   uint32_t reload = SysTick->LOAD;

   fac_us = SystemCoreClock / ;
   ticks = nus * fac_us;
   told  = SysTick->VAL;

   while ()
   {
     tnow = SysTick->VAL;
     if (tnow != told)
     {
       if (tnow < told)
       {
         tcnt += told - tnow;
       }
       else
       {
         tcnt += reload - tnow + told;
       }
       told = tnow;
       if (tcnt >= ticks)  break;
     }
   }
 }

 /*不会引起调度*/
 void DelayXms(uint32_t nms)
 {
   uint32_t i;

   for (i=;i<nms;++i)
   {
     DelayNus();
   }
 }

 /*
  * 本函数在中断函数中调用，滴答定时器中断一次调用一次。
  */
 void TimingDelayDecrement(void)
 {
     if (TimingDelay != 0x00)
     {
         TimingDelay--;
     }
 }

 /*
  * TimingDelay值在TimingDelayDecrement函数中递减
  */
 void DelayNms(uint32_t nTimes)
 {
     TimingDelay = nTimes;

     while (TimingDelay!=);   //等待计数停止
 }

 /***************************END OF FILE***************************/

6. delay.h

 /**/
 #ifndef __DELAY_H__
 #define __DELAY_H__

 #include "stm32f2xx.h"

 #include <stdint.h>

 extern void DelayInitial(void);
 extern void TimingDelayDecrement(void);
 extern void DelayNms(uint32_t nTimes);

 /////////////////////////
 extern void DelayXms(uint32_t nms);
 /////////////////////////

 #endif    /*__DELAY_H__*/
 /***************************END OF FILE***************************/

7. gpio.c

 /**/
 #include "gpio.h"

 /***** 声明 *****/
 static void GPIO_LED_Configuration(void);

 void GPIO_Initial(void)
 {
   GPIO_LED_Configuration();
 }

 static void GPIO_LED_Configuration(void)
 {
   GPIO_InitTypeDef    GPIO_InitStructure;

   RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOE, ENABLE);

   GPIO_InitStructure.GPIO_Pin     = LED_POWER | LED_RUN | LED_ALARM;
   GPIO_InitStructure.GPIO_Mode    = GPIO_Mode_OUT;
   GPIO_InitStructure.GPIO_Speed   = GPIO_Speed_100MHz;
   GPIO_InitStructure.GPIO_OType   = GPIO_OType_PP;
   GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd    = GPIO_PuPd_NOPULL;
   GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStructure);  

   LED_Power_On();
   LED_Run_Off();
   LED_Alarm_Off();
 }

 /***************************END OF FILE***************************/

8. gpio.h

 /**/
 #ifndef __GPIO_H__
 #define __GPIO_H__

 #include "stm32f2xx_gpio.h"

 #define LED_POWER         GPIO_Pin_2    /*PE2*/
 #define LED_RUN           GPIO_Pin_3    /*PE3*/
 #define LED_ALARM         GPIO_Pin_4    /*PE4*/

 #define LED_Power_On()    GPIO_ResetBits(GPIOE, LED_POWER)
 #define LED_Power_Off()   GPIO_SetBits(GPIOE, LED_POWER)
 #define LED_Run_On()      GPIO_ResetBits(GPIOE, LED_RUN)
 #define LED_Run_Off()     GPIO_SetBits(GPIOE, LED_RUN)
 #define LED_Alarm_On()    GPIO_ResetBits(GPIOE, LED_ALARM)
 #define LED_Alarm_Off()   GPIO_SetBits(GPIOE, LED_ALARM)

 extern void GPIO_Initial(void);

 #endif  /*__GPIO_H__*/
 /***************************END OF FILE***************************/

9. timer.c

 /**/
 #include "timer.h"
 #include "gpio.h"
 #include "stm32f2xx_tim.h"

 /***** 声明 *****/
 static void Timer3Init(void);
 static void Timer4Init(void);

 void TimerInitial(void)
 {
   Timer3Init();
   Timer4Init();
 }

 /*timer3:APB1  30MHz*/
 static void Timer3Init(void)
 {
   TIM_TimeBaseInitTypeDef   TIM_TimeBaseStructure;
   NVIC_InitTypeDef          NVIC_InitStructure;

   RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);

     TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler     = -;            /*预分频系数，30MHz/30000=1KHz*/
     TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period        = -;             /*计数值，每计1000个数，产生一次中断. 1000*(1/1KHz) = 1s */
     TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode   = TIM_CounterMode_Up; /*设置计数器模式为向上计数模式*/
     TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;       /*设置时钟分频系数，TIM_CKD_DIV1不分频*/
     TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure);               /*初始化*/

     TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);        /*使能TIM4外设。在使用外设时，不仅要使能其时钟，还要调用此函数使能外设才可以正常使用*/

     TIM_ClearFlag(TIM3, TIM_FLAG_Update);       /*清除溢出中断标志*/

   TIM_ITConfig(TIM3, TIM_IT_Update, ENABLE);  /*开启中断*/

   /*4级抢占优先级，0级响应优先级*/
   NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel                    = TIM3_IRQn;
   NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority  = ;
   NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority         = ;
   NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd                 = ENABLE;

   NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
 }

 /*timer4:APB1  30MHz*/
 static void Timer4Init(void)
 {
   TIM_TimeBaseInitTypeDef   TIM_TimeBaseStructure;
   NVIC_InitTypeDef          NVIC_InitStructure;

   RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM4, ENABLE);

   TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler     = -;              /*预分频系数，30MHz/30000=1KHz*/
     TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period        = -;               /*计数值，每计1000个数，产生一次中断. 1000*(1/1KHz) = 1s */
     TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode   = TIM_CounterMode_Up;   /*设置计数器模式为向上计数模式*/
     TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;         /*设置时钟分频系数，TIM_CKD_DIV1不分频*/
     TIM_TimeBaseInit(TIM4, &TIM_TimeBaseStructure);                 /*初始化*/

     TIM_Cmd(TIM4, ENABLE);        /*使能TIM4外设。在使用外设时，不仅要使能其时钟，还要调用此函数使能外设才可以正常使用*/

     TIM_ClearFlag(TIM4, TIM_FLAG_Update);       /*清除溢出中断标志*/

   TIM_ITConfig(TIM4, TIM_IT_Update, ENABLE);  /*开启中断*/

   /*5级抢占优先级，0级响应优先级*/
   NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel                    = TIM4_IRQn;
   NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority  = ;
   NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority         = ;
   NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd                 = ENABLE;

   NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
 }

 /*Timer3中断服务函数*/
 void TIM3_IRQHandler(void)
 {
   if (TIM_GetITStatus(TIM3, TIM_IT_Update)==SET)    /*溢出中断*/
   {
     GPIOE->ODR ^= LED_RUN;
   }
   TIM_ClearITPendingBit(TIM3, TIM_IT_Update);
 }

 /*Timer4中断服务函数*/
 void TIM4_IRQHandler(void)
 {
   if (TIM_GetITStatus(TIM4, TIM_IT_Update)==SET)    /*溢出中断*/
   {
     GPIOE->ODR ^= LED_ALARM;
   }
   TIM_ClearITPendingBit(TIM4, TIM_IT_Update);
 //  TIM_ClearFlag(TIM4, TIM_FLAG_Update);       /*清除溢出中断标志*/
 }

 /***************************END OF FILE***************************/

10. timer.h

 /**/
 #ifndef __TIMER_H__
 #define __TIMER_H__

 extern void TimerInitial(void);

 #endif    /*__TIMER_H__*/

 /***************************END OF FILE***************************/

说明：

main.c文件InterruptTask()函数中，如果延时用DelayNms()函数，
在执行portDISABLE_INTERRUPTS()函数后，会无法进入到滴答定时器，
导致portENABLE_INTERRUPTS()函数无法执行。