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STM32 uCOS_II 實踐 之 外部中斷事件 及 系統(tǒng)運行過程

作者: 時間:2016-12-03 來源:網絡 收藏
在進行uCOSII的程序之前先來復習下,裸機平臺下stm32的外部中斷的操作。

大概可以分作4個步驟:1-配置相應管腳為浮空輸入;2-配置相應管腳為外部中斷口并設定其中斷屬性及參數;3-配置NVIC相關寄存器,設定中斷優(yōu)先級;4-編寫中斷服務函數。廢話不說直接上代碼:

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/201612/325150.htm

第一步:配置相應管腳為浮空輸入,來自文件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;// 浮空輸入
GPIO_InitStructure_EXTI_KEY_PORTE.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;// 口線翻轉速度為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;// 浮空輸入
GPIO_InitStructure_EXTI_KEY_PORTE.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;// 口線翻轉速度為50MHz
GPIO_Init(GPIOE,&GPIO_InitStructure_EXTI_KEY_PORTE);// 端口初始化
}

第二步:配置相應管腳為外部中斷口并且設定其中斷屬性及參數,來自文件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 管腳PE4用作外部中斷線路
GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOE,GPIO_PinSource3);// 配置 管腳PE3用作外部中斷線路

/* Configure EXTI Line4 to generate an interrupt on falling edge */
EXTI_InitStructure_EXTI_LINE4.EXTI_Line=EXTI_Line4;//配置 使能或失能的外部線路
EXTI_InitStructure_EXTI_LINE4.EXTI_Mode=EXTI_Mode_Interrupt;//配置 EXTI線路為中斷請求 (或者是事件請求)
EXTI_InitStructure_EXTI_LINE4.EXTI_Trigger=EXTI_Trigger_Falling;//配置 使能線路的觸發(fā)邊沿 -- 下降沿觸發(fā)中斷
EXTI_InitStructure_EXTI_LINE4.EXTI_LineCmd=ENABLE;//配置 狀態(tài)為使能
EXTI_Init(&EXTI_InitStructure_EXTI_LINE4);// 初始化外部中斷線路4

/* Configure EXTI Line3 to generate an interrupt on falling edge */
EXTI_InitStructure_EXTI_LINE3.EXTI_Line=EXTI_Line3;//配置 使能或失能的外部線路
EXTI_InitStructure_EXTI_LINE3.EXTI_Mode=EXTI_Mode_Interrupt;//配置 EXTI線路為中斷請求 (或者是事件請求)
EXTI_InitStructure_EXTI_LINE3.EXTI_Trigger=EXTI_Trigger_Falling;//配置 使能線路的觸發(fā)邊沿 -- 下降沿觸發(fā)中斷
EXTI_InitStructure_EXTI_LINE3.EXTI_LineCmd=ENABLE;//配置 狀態(tài)為使能
EXTI_Init(&EXTI_InitStructure_EXTI_LINE3);// 初始化外部中斷線路3

/* Generate software interrupt: simulate a falling edge applied on EXTI line 13 */
EXTI_GenerateSWInterrupt(EXTI_Line4);//線路4產生一個軟件中斷
EXTI_GenerateSWInterrupt(EXTI_Line3);//線路3產生一個軟件中斷
}

第三步:配置NVIC相關寄存器,設定中斷優(yōu)先級,來自文件SysInit.c

voidNVIC_Configuration(void)
{
NVIC_InitTypeDefNVIC_InitStructure_EXTI_LINE;

/* ================ NVIC-EXTI-PORTE ================= */
/* Configure one bit for preemption priority */
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_0);// 配置優(yōu)先級分組長度

/* Enable the EXTI15_10 Interrupt */
NVIC_InitStructure_EXTI_LINE.NVIC_IRQChannel=EXTI4_IRQn;// 配置使能指定的IRQ(Interrupt ReQuest中斷請求)通道
NVIC_InitStructure_EXTI_LINE.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=0;// 配置IRQ的 組 優(yōu)先級
NVIC_InitStructure_EXTI_LINE.NVIC_IRQChannelSubPriority=0;// 配置IRQ的 從 優(yōu)先級
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中斷請求)通道
NVIC_InitStructure_EXTI_LINE.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=0;// 配置IRQ的 組 優(yōu)先級
NVIC_InitStructure_EXTI_LINE.NVIC_IRQChannelSubPriority=0;// 配置IRQ的 從 優(yōu)先級
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:編寫中斷服務程序,來自文件stm32f10x_it.c

voidEXTI3_IRQHandler(void)
{
if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line3)==SET)// 讀取中斷狀態(tài)
{
LED1_LOW;
EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line3);// 清除標志位
}
}
voidEXTI4_IRQHandler(void)
{
if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line4)==SET)// 讀取中斷狀態(tài)
{
LED1_HIGH;
EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line4);// 清除標志位
}
}


下面就要說說在uCOSII里的時候了。

首先把上面所述步驟1,步驟2和步驟4的代碼放到KEY.C文件內,然后把步驟3的代碼加入SysInit.C文件內的 NVIC_Configuration()函數。步驟1,步驟2,和步驟3與沒有操作系統(tǒng)的代碼一致,都是最底層的東西。步驟4需要符合ucos的代碼規(guī)范,也要用到ucos的系統(tǒng)函數,如下面代碼:

/*******************************************************************************
* Function Name : Interrupt_Handle_KEY2
* Description : 按鍵2中斷服務函數
* Input : None
* Output : None
* Return : None
*******************************************************************************/
voidInterrupt_Handle_KEY2(void)
{
OSIntEnter();
OSSemPost(Sem_Task_LED2);// 發(fā)送信號量,這個函數并不會引起系統(tǒng)調度,所以中斷服務函數一定要簡潔。
EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line4);// 清除標志位
OSIntExit();
}


如代碼所示黃色高亮部分就是進入中斷和出中斷的ucos部分的代碼,在出中斷的時候會引起系統(tǒng)調度,然后最高優(yōu)先級的任務會先執(zhí)行,保證了系統(tǒng)的實時性。

步驟1~3的代碼和上面類似就不一一列舉,系統(tǒng)運行過程如下:

首先系統(tǒng)建立一個起始任務START,這個任務的優(yōu)先級最低為10,他主要是做系統(tǒng)心跳的顯示,另外把其他需要的任務初始化。在例程里有另外兩個任務,分別是KEY1任務(優(yōu)先級為9)和LED2任務(優(yōu)先級為5)。先初始化KEY1任務,初始化函數結束后就跳到KEY1任務代碼處執(zhí)行,當遇到OSTimeDlyHMSM()函數時,會引發(fā)系統(tǒng)調度,此時就兩個任務,所以肯定會回到起始任務START,然后初始化LED2任務,初始化函數結束后就跳到LED2任務代碼處執(zhí)行,在這個任務中有等待信號量的函數,所以系統(tǒng)會自己掛起任務,系統(tǒng)再進行調度的時候也會執(zhí)行這個掛起任務里的代碼。這時候如果按下按鍵,就會觸發(fā)中斷,在中斷函數里會有信號量發(fā)出來,在結束中斷的時候會有系統(tǒng)調度,此時系統(tǒng)會跳到請求信號量的斷點處去執(zhí)行代碼,這一點體現了ucos的搶占性的特點,就是中斷的優(yōu)先級都是凌駕與非中斷任務的,所以中斷里發(fā)出的信號量一定是要先相應的。然后系統(tǒng)就會遵循優(yōu)先級高低進行系統(tǒng)調度。

在這個例程里還有一個新的知識點就是計數信號量的使用。

使用時分為4個步驟:

  1. 定義信號量指針void*Sem_Task_LED2;
  2. 創(chuàng)建信號量 Sem_Task_LED2 = OSSemCreate(0); // 函數里參數是指信號量的初始值
  3. 設置等待信號量 OSSemPend(Sem_Task_LED2,0,&err);
  4. 設置發(fā)送信號量OSSemPost(Sem_Task_LED2);

這里創(chuàng)建信號量和設置等待信號量都是在任務LED2里,設置發(fā)送信號量在中斷服務函數里。見代碼:

/*******************************************************************************
* Function Name : Task_LED2
* Description : LED2任務
* 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);// 等待信號量
LED2_HIGH;
OSTimeDlyHMSM(0,0,1,0);
LED2_LOW;
OSTimeDlyHMSM(0,0,1,0);// 延時,用來給其他任務留有運行的時間
}
}

這里要說一下注意點,首先定義的信號量指針是一個全局變量,需要在相應的頭文件里進行extern聲明,在這里是把他放在task.c文件里的。另外創(chuàng)建信號量和設置等待信號量函數都放在具體的任務中,因為在邏輯上,創(chuàng)建信號量和等待信號量函數肯定要早與發(fā)送信號量函數執(zhí)行,因此在設置等待信號量之前去創(chuàng)建信號量是完全合適的,并且把創(chuàng)建信號量函數放在具體任務的while(1)上面,在創(chuàng)建函數的時候信號量就已經被創(chuàng)建了,然后代碼執(zhí)行到等待信號量的時候任務就會被掛起,除非時間到或者有信號量來的話才會被執(zhí)行。最后設置發(fā)送信號量,在這里發(fā)送信號量函數是放在中斷服務程序里的,因為發(fā)送信號量函數的執(zhí)行并不會引起系統(tǒng)調度,只有在中斷服務函數執(zhí)行完畢,出中斷函數的執(zhí)行才會引發(fā)系統(tǒng)調度,所以中斷服務函數里的內容一定要精簡,否則就會影響系統(tǒng)的實時性。



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