uCOSII下的STM32外部中断

时间：2022-10-23 19:35:37

在进行uCOSII的程序之前先来复习下，裸机平台下stm32的外部中断的操作。

大概可以分作4个步骤：1-配置相应管脚为浮空输入；2-配置相应管脚为外部中断口并设定其中断属性及参数；3-配置NVIC相关寄存器，设定中断优先级；4-编写中断服务函数。废话不说直接上代码：

 第一步：配置相应管脚为浮空输入，来自文件Key.c

voidKey_Port_Configuration(void)
{
GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStructure_EXTI_KEY_PORTE;

GPIO_InitStructure_EXTI_KEY_PORTE.GPIO_Pin=GPIO_Pin_4; // 端口4
GPIO_InitStructure_EXTI_KEY_PORTE.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IN_FLOATING; // 浮空输入
GPIO_InitStructure_EXTI_KEY_PORTE.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz; // 口线翻转速度为50MHz
GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStructure_EXTI_KEY_PORTE);// 端口初始化

GPIO_InitStructure_EXTI_KEY_PORTE.GPIO_Pin=GPIO_Pin_3; // 端口3
GPIO_InitStructure_EXTI_KEY_PORTE.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IN_FLOATING; // 浮空输入
GPIO_InitStructure_EXTI_KEY_PORTE.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz; // 口线翻转速度为50MHz
GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStructure_EXTI_KEY_PORTE);// 端口初始化
}

 第二步：配置相应管脚为外部中断口并且设定其中断属性及参数，来自文件EXTIG.c

voidEXTI_PORTE_Configuration(void)
{
EXTI_InitTypeDefEXTI_InitStructure_EXTI_LINE4;
EXTI_InitTypeDefEXTI_InitStructure_EXTI_LINE3;

/* Connect EXTI Line4,3 to PE4,PE3 */
GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOE, GPIO_PinSource4); // 配置管脚PE4用作外部中断线路
GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOE, GPIO_PinSource3); // 配置管脚PE3用作外部中断线路

/* Configure EXTI Line4 to generate aninterrupt on falling edge */
EXTI_InitStructure_EXTI_LINE4.EXTI_Line=EXTI_Line4; //配置使能或失能的外部线路
EXTI_InitStructure_EXTI_LINE4.EXTI_Mode=EXTI_Mode_Interrupt; //配置 EXTI线路为中断请求（或者是事件请求）
EXTI_InitStructure_EXTI_LINE4.EXTI_Trigger=EXTI_Trigger_Falling; //配置使能线路的触发边沿 -- 下降沿触发中断
EXTI_InitStructure_EXTI_LINE4.EXTI_LineCmd=ENABLE; //配置状态为使能
EXTI_Init(&EXTI_InitStructure_EXTI_LINE4);// 初始化外部中断线路4

/* Configure EXTI Line3 to generate aninterrupt on falling edge */
EXTI_InitStructure_EXTI_LINE3.EXTI_Line=EXTI_Line3; //配置使能或失能的外部线路
EXTI_InitStructure_EXTI_LINE3.EXTI_Mode=EXTI_Mode_Interrupt; //配置 EXTI线路为中断请求（或者是事件请求）
EXTI_InitStructure_EXTI_LINE3.EXTI_Trigger=EXTI_Trigger_Falling; //配置使能线路的触发边沿 -- 下降沿触发中断
EXTI_InitStructure_EXTI_LINE3.EXTI_LineCmd=ENABLE; //配置状态为使能
EXTI_Init(&EXTI_InitStructure_EXTI_LINE3);// 初始化外部中断线路3

/* Generate software interrupt: simulate afalling edge applied on EXTI line 13 */
EXTI_GenerateSWInterrupt(EXTI_Line4); //线路4产生一个软件中断
EXTI_GenerateSWInterrupt(EXTI_Line3); //线路3产生一个软件中断
}

 第三步：配置NVIC相关寄存器，设定中断优先级，来自文件SysInit.c

voidNVIC_Configuration(void)
{
NVIC_InitTypeDefNVIC_InitStructure_EXTI_LINE;

/* ================ NVIC-EXTI-PORTE================= */
/* Configure one bit for preemption priority*/
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_0); // 配置优先级分组长度

/* Enable the EXTI15_10 Interrupt */
NVIC_InitStructure_EXTI_LINE.NVIC_IRQChannel=EXTI4_IRQn; // 配置使能指定的IRQ(Interrupt ReQuest中断请求)通道
NVIC_InitStructure_EXTI_LINE.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=0; // 配置IRQ的组优先级
NVIC_InitStructure_EXTI_LINE.NVIC_IRQChannelSubPriority=0; // 配置IRQ的从优先级
NVIC_InitStructure_EXTI_LINE.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE; // 配置IRQ 使能
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure_EXTI_LINE);// 初始化 IRQ

NVIC_InitStructure_EXTI_LINE.NVIC_IRQChannel=EXTI3_IRQn; // 配置使能指定的IRQ(Interrupt ReQuest中断请求)通道
NVIC_InitStructure_EXTI_LINE.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=0; // 配置IRQ的组优先级
NVIC_InitStructure_EXTI_LINE.NVIC_IRQChannelSubPriority=0; // 配置IRQ的从优先级
NVIC_InitStructure_EXTI_LINE.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE; // 配置IRQ 使能
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure_EXTI_LINE);// 初始化 IRQ
}

 第四步：编写中断服务程序，来自文件stm32f10x_it.c

voidEXTI3_IRQHandler(void)
{
if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line3) == SET) // 读取中断状态
{
LED1_LOW;
EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line3); // 清除标志位
}
}
voidEXTI4_IRQHandler(void)
{
if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line4) == SET) // 读取中断状态
{
LED1_HIGH;
EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line4); // 清除标志位
}
}

 

下面就要说说在uCOSII里的时候了。

 

首先把上面所述步骤1，步骤2和步骤4的代码放到KEY.C文件内，然后把步骤3的代码加入SysInit.C文件内的 NVIC_Configuration（）函数。步骤1，步骤2，和步骤3与没有操作系统的代码一致，都是最底层的东西。步骤4需要符合ucos的代码规范，也要用到ucos的系统函数，如下面代码：

/*******************************************************************************
* Function Name : Interrupt_Handle_KEY2
* Description : 按键2中断服务函数
* Input : None
* Output : None
* Return : None
*******************************************************************************/
voidInterrupt_Handle_KEY2(void)
{
     OSIntEnter();
     OSSemPost(Sem_Task_LED2); // 发送信号量,这个函数并不会引起系统调度，所以中断服务函数一定要简洁。
     EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line4); // 清除标志位
     OSIntExit();
}


如代码所示黄色高亮部分就是进入中断和出中断的ucos部分的代码，在出中断的时候会引起系统调度，然后最高优先级的任务会先执行，保证了系统的实时性。

步骤1~3的代码和上面类似就不一一列举，系统运行过程如下：

首先系统建立一个起始任务START，这个任务的优先级最低为10，他主要是做系统心跳的显示，另外把其他需要的任务初始化。在例程里有另外两个任务，分别是KEY1任务（优先级为9）和LED2任务（优先级为5）。先初始化KEY1任务，初始化函数结束后就跳到KEY1任务代码处执行，当遇到OSTimeDlyHMSM（）函数时，会引发系统调度，此时就两个任务，所以肯定会回到起始任务START,然后初始化LED2任务，初始化函数结束后就跳到LED2任务代码处执行，在这个任务中有等待信号量的函数，所以系统会自己挂起任务，系统再进行调度的时候也会执行这个挂起任务里的代码。这时候如果按下按键，就会触发中断，在中断函数里会有信号量发出来，在结束中断的时候会有系统调度，此时系统会跳到请求信号量的断点处去执行代码，这一点体现了ucos的抢占性的特点，就是中断的优先级都是凌驾与非中断任务的，所以中断里发出的信号量一定是要先相应的。然后系统就会遵循优先级高低进行系统调度。

在这个例程里还有一个新的知识点就是计数信号量的使用。

使用时分为4个步骤：

1        定义信号量指针      void *Sem_Task_LED2;

2        创建信号量             Sem_Task_LED2 = OSSemCreate(0);    // 函数里参数是指信号量的初始值

3        设置等待信号量      OSSemPend(Sem_Task_LED2,0,&err);

4        设置发送信号量      OSSemPost(Sem_Task_LED2);

这里创建信号量和设置等待信号量都是在任务LED2里，设置发送信号量在中断服务函数里。见代码：

/*******************************************************************************
* Function Name : Task_LED2
* Description : LED2任务
* Input : None
* Output : None
* Return : None
*******************************************************************************/
voidTask_LED2(void* p_arg)
{
      (void) p_arg ;
      Sem_Task_LED2 = OSSemCreate(0);
     while(1)
      {
         OSSemPend(Sem_Task_LED2,0,&err);// 等待信号量
         LED2_HIGH;
         OSTimeDlyHMSM(0,0,1,0);
         LED2_LOW;
         OSTimeDlyHMSM(0,0,1,0); // 延时，用来给其他任务留有运行的时间
      }
}

这里要说一下注意点，首先定义的信号量指针是一个全局变量，需要在相应的头文件里进行extern声明，在这里是把他放在task.c文件里的。另外创建信号量和设置等待信号量函数都放在具体的任务中，因为在逻辑上，创建信号量和等待信号量函数肯定要早与发送信号量函数执行，因此在设置等待信号量之前去创建信号量是完全合适的，并且把创建信号量函数放在具体任务的while(1)上面，在创建函数的时候信号量就已经被创建了，然后代码执行到等待信号量的时候任务就会被挂起，除非时间到或者有信号量来的话才会被执行。最后设置发送信号量，在这里发送信号量函数是放在中断服务程序里的，因为发送信号量函数的执行并不会引起系统调度，只有在中断服务函数执行完毕，出中断函数的执行才会引发系统调度，所以中断服务函数里的内容一定要精简，否则就会影响系统的实时性。

 

 

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