中断管理UCOS篇12

Posted:   2020-09-04

Status:   Completed

Tags :   STM32 RTOS UCOS

Categories :   STM32 RTOS UCOS

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中断管理常用函数

  • 进入中断void OSIntEnter(void)
  • 退出中断void OSIntExit(void)
  • 复位当前屏蔽中断最大时间CPU_TS_TMR CPU_IntDisMeasMaxCurReset(void)
  • 获取当前屏蔽中断最大时间CPU_TS_TMR CPU_IntDisMeasMaxCurGet(void)
  • 获取屏蔽中断最大时间CPU_TS_TMR CPU_IntDisMeasMaxGet(void)

配置

  • cpu_cfg.h打开CPU 屏蔽中断的时间
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#if 1                                                           /* Configure CPU interrupts disabled time ...           */
#define  CPU_CFG_INT_DIS_MEAS_EN                                /* ... measurements feature (see Note #1a).             */
#endif

中断

  • stm32f10x_it.c
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#include "stm32f10x_it.h"

#include "os.h"
#include "my_usart.h"
extern OS_TCB	 AppTaskUsartTCB;
extern uint8_t ReceiveBuff[USART_RX_BUFF_SIZE];
/**
  * @brief  串口中断服务函数
  * @param  无
  * @retval 无
  */
void DEBUG_USART_IRQHandler(void)
{
    OS_ERR   err;
    uint16_t len;
    OSIntEnter(); 	                                     //进入中断
    if ( USART_GetITStatus( DEBUG_USARTx, USART_IT_IDLE ) == SET )
    {
        DMA_Cmd(USART_RX_DMA_CHANNEL,DISABLE);
        len=USART_RX_BUFF_SIZE-DMA_GetCurrDataCounter(USART_RX_DMA_CHANNEL);
        DMA_SetCurrDataCounter(USART_RX_DMA_CHANNEL,USART_RX_BUFF_SIZE);
        DMA_Cmd(USART_RX_DMA_CHANNEL,ENABLE);
        //由软件序列清除中断标志位(先读USART_SR，然后读USART_DR)
        USART_ReceiveData(DEBUG_USARTx);
        OSTaskQPost ((OS_TCB      *)&AppTaskUsartTCB,            //目标任务的控制块
                     (void        *)ReceiveBuff,                  //消息内容的首地址
                     (OS_MSG_SIZE  )len,       //消息长度
                     (OS_OPT       )OS_OPT_POST_FIFO,           //发布到任务消息队列的入口端
                     (OS_ERR      *)&err);           //返回错误类型
        
    }
    OSIntExit();	                                       //退出中断
}

主程序

  • main.c
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#include "os.h"
#include "lib_ascii.h"
#include "lib_math.h"
#include "lib_mem.h"
#include "lib_str.h"
#include "app_cfg.h"
#include "my_gpio.h"
#include "my_usart.h"




/*
*********************************************************************************************************
*                                                 TCB
*********************************************************************************************************
*/
static  OS_TCB   AppTaskStartTCB;

OS_TCB           AppTaskUsartTCB;
/*
*********************************************************************************************************
*                                                STACKS
*********************************************************************************************************
*/
static  CPU_STK  AppTaskStartStk[APP_TASK_START_STK_SIZE];

static  CPU_STK  AppTaskUsartStk [ APP_TASK_STK_SIZE ];


/*
*********************************************************************************************************
*                                         FUNCTION PROTOTYPES
*********************************************************************************************************
*/
static  void  AppTaskStart(void *p_arg);

static  void  AppTaskUsart    ( void * p_arg );


static void BSP_Init(void);/* 用于初始化板载相关资源 */
int main(void)
{
    OS_ERR  err;

    OSInit(&err);

    OSTaskCreate((OS_TCB     *)&AppTaskStartTCB,                /* Create the start task                                */
                 (CPU_CHAR   *)"App Task Start",
                 (OS_TASK_PTR ) AppTaskStart,
                 (void       *) 0,
                 (OS_PRIO     ) APP_TASK_START_PRIO,
                 (CPU_STK    *)&AppTaskStartStk[0],
                 (CPU_STK_SIZE) APP_TASK_START_STK_SIZE / 10,
                 (CPU_STK_SIZE) APP_TASK_START_STK_SIZE,
                 (OS_MSG_QTY  ) 5u,
                 (OS_TICK     ) 0u,
                 (void       *) 0,
                 (OS_OPT      )(OS_OPT_TASK_STK_CHK | OS_OPT_TASK_STK_CLR),
                 (OS_ERR     *)&err);

    OSStart(&err);

    while(1);
}

/**
 * @brief  板级外设初始化，所有板子上的初始化均可放在这个函数里面
 * @param  无
 * @retval 无
 */
static void BSP_Init(void)
{
    /*
     * STM32中断优先级分组为4，即4bit都用来表示抢占优先级，范围为：0~15
     * 优先级分组只需要分组一次即可，以后如果有其他的任务需要用到中断，
     * 都统一用这个优先级分组，千万不要再分组，切忌。
     */
    NVIC_PriorityGroupConfig( NVIC_PriorityGroup_4 );

    /* LED 初始化 */
    LED_GPIO_Config();

    /* 串口初始化	*/
    USART_Config();
    /* 按键初始化 */
    Key_GPIO_Config();
}
/**
 * @brief  初始化和任务创建
 * @param  p_arg 参数
 * @retval 无
 */
static  void  AppTaskStart(void *p_arg)
{
    OS_ERR      err;
    BSP_Init();
    CPU_Init();
    OS_CPU_SysTickInit(SystemCoreClock/OSCfg_TickRate_Hz);
    Mem_Init();
#if OS_CFG_STAT_TASK_EN > 0u
    OSStatTaskCPUUsageInit(&err);                               /* Compute CPU capacity with no task running            */
#endif
#ifdef CPU_CFG_INT_DIS_MEAS_EN
    CPU_IntDisMeasMaxCurReset();
#endif



    /* 创建 AppTaskPost 任务 */
    OSTaskCreate((OS_TCB     *)&AppTaskUsartTCB,                             //任务控制块地址
                 (CPU_CHAR   *)"App Task Usart",                             //任务名称
                 (OS_TASK_PTR ) AppTaskUsart,                                //任务函数
                 (void       *) 0,                                          //传递给任务函数（形参p_arg）的实参
                 (OS_PRIO     ) APP_TASK_PRIO,                         //任务的优先级
                 (CPU_STK    *)&AppTaskUsartStk[0],                          //任务堆栈的基地址
                 (CPU_STK_SIZE) APP_TASK_STK_SIZE / 10,                //任务堆栈空间剩下1/10时限制其增长
                 (CPU_STK_SIZE) APP_TASK_STK_SIZE,                     //任务堆栈空间（单位：sizeof(CPU_STK)）
                 (OS_MSG_QTY  ) 5u,                                         //任务可接收的最大消息数
                 (OS_TICK     ) 0u,                                         //任务的时间片节拍数（0表默认值OSCfg_TickRate_Hz/10）
                 (void       *) 0,                                          //任务扩展（0表不扩展）
                 (OS_OPT      )(OS_OPT_TASK_STK_CHK | OS_OPT_TASK_STK_CLR), //任务选项
                 (OS_ERR     *)&err);                                       //返回错误类型                              //返回错误类型

    OSTaskDel ( & AppTaskStartTCB, & err );
}

/**
 * @brief  Usart任务主体
 * @param  p_arg 参数
 * @retval 无
 */
static  void  AppTaskUsart ( void * p_arg )
{
    OS_ERR         err;
    CPU_SR_ALLOC();
    OS_MSG_SIZE    msg_size;
    CPU_TS         ts;
    CPU_TS_TMR     ts_int;
    char * pMsg;
    (void)p_arg;
    while (DEF_TRUE) {                                  //任务体

        /* 阻塞任务，等待任务消息 */
        pMsg = OSTaskQPend ((OS_TICK        )0,                    //无期限等待
                            (OS_OPT         )OS_OPT_PEND_BLOCKING, //没有消息就阻塞任务
                            (OS_MSG_SIZE   *)&msg_size,            //返回消息长度
                            (CPU_TS        *)&ts,                  //返回消息被发送的时间戳
                            (OS_ERR        *)&err);                //返回错误类型

        ts = OS_TS_GET() - ts;                            //计算消息从发送到被接收的时间差

        LED1_TOGGLE;                                //切换LED1的亮灭状态
        ts_int = CPU_IntDisMeasMaxGet ();                 //获取最大关中断时间
        OS_CRITICAL_ENTER();                              //进入临界段，避免串口打印被打断


        printf( "msg:%s,len:%d\n", pMsg, msg_size );

        printf ( "\r\ntime:%dus\r\n",ts / ( SystemCoreClock / 1000000 ) );
        printf ( "\r\nintter_time:%dus\r\n",ts_int / ( SystemCoreClock / 1000000 ) );
        memset(pMsg,0,USART_RX_BUFF_SIZE);/* 清零 */
        OS_CRITICAL_EXIT();                               //退出临界段

    }

}
#if (CPU_CFG_TS_TMR_EN == DEF_ENABLED)
void  CPU_TS_TmrInit (void)
{
    CoreDebug->DEMCR|=CoreDebug_DEMCR_TRCENA_Msk;
    DWT->CYCCNT=0;
    DWT->CTRL|=DWT_CTRL_CYCCNTENA_Msk;
    CPU_TS_TmrFreqSet(SystemCoreClock);
}
CPU_TS_TMR  CPU_TS_TmrRd (void)
{
    return DWT->CYCCNT;
}
#endif

调试

  • 编译下载到开发板
  • 使用串口助手向开发板发送数据，会看到回传数据和LED翻转
  • 会发现屏蔽中断时间较长
  • 我们打开中断延迟发布
  • os_cfg.h
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#define OS_CFG_ISR_POST_DEFERRED_EN     1u   /* Enable (1) or Disable (0) Deferred ISR posts                          */
  • 重新编译下载
  • 使用串口助手向开发板发送数据，会看到回传数据和LED翻转
  • 发现屏蔽中断时间明显减少