STM32 uCOS_II 實踐 之 外部中斷事件 及 系統(tǒng)運行過程
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大概可以分作4個步驟：1-配置相應(yīng)管腳為浮空輸入；2-配置相應(yīng)管腳為外部中斷口并設(shè)定其中斷屬性及參數(shù)；3-配置NVIC相關(guān)寄存器，設(shè)定中斷優(yōu)先級；4-編寫中斷服務(wù)函數(shù)。廢話不說直接上代碼：
本文引用地址：http://cafeforensic.com/article/201612/325150.htm第一步：配置相應(yīng)管腳為浮空輸入，來自文件Key.c
{
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(zhuǎn)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(zhuǎn)速度為50MHz
GPIO_Init(GPIOE,&GPIO_InitStructure_EXTI_KEY_PORTE);// 端口初始化
}
第二步：配置相應(yīng)管腳為外部中斷口并且設(shè)定其中斷屬性及參數(shù)，來自文件EXTIG.c
{
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(chǎn)生一個軟件中斷
EXTI_GenerateSWInterrupt(EXTI_Line3);//線路3產(chǎn)生一個軟件中斷
}
第三步：配置NVIC相關(guān)寄存器，設(shè)定中斷優(yōu)先級，來自文件SysInit.c
{
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(wù)程序，來自文件stm32f10x_it.c
{
if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line3)==SET)// 讀取中斷狀態(tài)
{
LED1_LOW;
EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line3);// 清除標(biāo)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(biāo)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(nèi)，然后把步驟3的代碼加入SysInit.C文件內(nèi)的 NVIC_Configuration（）函數(shù)。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(shù)，如下面代碼：
* Function Name : Interrupt_Handle_KEY2
* Description : 按鍵2中斷服務(wù)函數(shù)
* 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(shù)并不會引起系統(tǒng)調(diào)度，所以中斷服務(wù)函數(shù)一定要簡潔。
EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line4);// 清除標(biāo)志位
OSIntExit();
}
如代碼所示黃色高亮部分就是進(jìn)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(diào)度，然后最高優(yōu)先級的任務(wù)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(wù)START，這個任務(wù)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(wù)初始化。在例程里有另外兩個任務(wù)，分別是KEY1任務(wù)（優(yōu)先級為9）和LED2任務(wù)（優(yōu)先級為5）。先初始化KEY1任務(wù)，初始化函數(shù)結(jié)束后就跳到KEY1任務(wù)代碼處執(zhí)行，當(dāng)遇到OSTimeDlyHMSM（）函數(shù)時，會引發(fā)系統(tǒng)調(diào)度，此時就兩個任務(wù)，所以肯定會回到起始任務(wù)START,然后初始化LED2任務(wù)，初始化函數(shù)結(jié)束后就跳到LED2任務(wù)代碼處執(zhí)行，在這個任務(wù)中有等待信號量的函數(shù)，所以系統(tǒng)會自己掛起任務(wù)，系統(tǒng)再進(jìn)行調(diào)度的時候也會執(zhí)行這個掛起任務(wù)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(shù)里會有信號量發(fā)出來，在結(jié)束中斷的時候會有系統(tǒng)調(diào)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(xiàn)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(wù)的，所以中斷里發(fā)出的信號量一定是要先相應(yīng)的。然后系統(tǒng)就會遵循優(yōu)先級高低進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)度。
在這個例程里還有一個新的知識點就是計數(shù)信號量的使用。
使用時分為4個步驟：
- 定義信號量指針void*Sem_Task_LED2;
- 創(chuàng)建信號量 Sem_Task_LED2 = OSSemCreate(0); // 函數(shù)里參數(shù)是指信號量的初始值
- 設(shè)置等待信號量 OSSemPend(Sem_Task_LED2,0,&err);
- 設(shè)置發(fā)送信號量OSSemPost(Sem_Task_LED2);
這里創(chuàng)建信號量和設(shè)置等待信號量都是在任務(wù)LED2里，設(shè)置發(fā)送信號量在中斷服務(wù)函數(shù)里。見代碼：
* Function Name : Task_LED2
* Description : LED2任務(wù)
* 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(wù)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(yīng)的頭文件里進(jìn)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(shè)置等待信號量函數(shù)都放在具體的任務(wù)中，因為在邏輯上，創(chuàng)建信號量和等待信號量函數(shù)肯定要早與發(fā)送信號量函數(shù)執(zhí)行，因此在設(shè)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(shù)放在具體任務(wù)的while(1)上面，在創(chuàng)建函數(shù)的時候信號量就已經(jīng)被創(chuàng)建了，然后代碼執(zhí)行到等待信號量的時候任務(wù)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(shè)置發(fā)送信號量，在這里發(fā)送信號量函數(shù)是放在中斷服務(wù)程序里的，因為發(fā)送信號量函數(shù)的執(zhí)行并不會引起系統(tǒng)調(diào)度，只有在中斷服務(wù)函數(shù)執(zhí)行完畢，出中斷函數(shù)的執(zhí)行才會引發(fā)系統(tǒng)調(diào)度，所以中斷服務(wù)函數(shù)里的內(nèi)容一定要精簡，否則就會影響系統(tǒng)的實時性。
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