文章目录
- 前言
- 一、ISR的API函数
- 二、切换任务
前言
在RTOS中，需要应对各类事件。这些事件很多时候是通过硬件中断产生。
假设当前系统正在运行Task1任务，用户按下了按键，触发了按键中断。触发中断后：
硬件负责：
CPU跳到固定地址去执行代码，这个固定地址通常被称为中断向量。
软件负责：
- 保存现场：
Task1被打断，需要先保存Task1的运行环境，比如各类寄存器的值； - 调用处理函数（这个函数就被称为ISR，interrupt service
routine） - 恢复现场：继续运行
Task1，或者运行其他优先级更高的任务。
本章主要涉及
- FreeRTOS的哪些API函数能在ISR中使用
- 怎么把中断的处理分为两部分：ISR、任务
提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考
一、ISR的API函数
FreeRTOS中很多API函数都有两套：一套在任务中使用，另一套在ISR中使用。因为很多API函数会导致任务计入阻塞状态，但是ISR不能进入阻塞状态，所以需要另一套函数。
| 类型 | 在任务中 | 在ISR中 |
|---|---|---|
| 队列(queue) | xQueueSendToBack | xQueueSendToBackFromISR |
| xQueueSendToFront | xQueueSendToFrontFromISR | |
| xQueueReceive | xQueueReceiveFromISR | |
| xQueueOverwrite | xQueueOverwriteFromISR | |
| xQueuePeek | xQueuePeekFromISR | |
| 信号量(semaphore) | xSemaphoreGive | xSemaphoreGiveFromISR |
| xSemaphoreTake | xSemaphoreTakeFromISR | |
| 事件组(event group) | xEventGroupSetBits | xEventGroupSetBitsFromISR |
以写队列为例，来看一下这两个API有什么区别
| xQueueSendToBack | xQueueSendToBackFromISR | |
|---|---|---|
| 参数不同 | xTicksToWait: 队列满阻塞时间 | 没有xTicksToWait |
| 唤醒等待的任务 | 写队列后，会唤醒等待数据的任务，如果唤醒任务优先级高会发起调度 | 写队列后，会唤醒等待数据的任务但不调度，只会记录是否需要发起调度 |
| 阻塞 | 如果队列满，可以阻塞 也可以即刻返回 | 如果队列满，即刻返回 |
二、切换任务
我们希望中断处理要快，那当我们处理比较耗时的中断就需要中断的延迟处理：
- ISR：尽快做些清理、记录工作，然后触发某个任务
- 任务：更复杂的事情放在任务中处理
FreeRTOS的ISR函数中，使用宏进行任务切换：
portYIELD_FROM_ISR(xHigherPriorityTaskWoken);
void XXX_ISR()
{
int i;
BaseType_t xHigherPriorityTaskWoken = pdFALSE;
for (i = 0; i < N; i++)
{
xQueueSendToBackFromISR(..., &xHigherPriorityTaskWoken); /* 被多次调用 */
}
/* 最后再决定是否进行任务切换
* xHigherPriorityTaskWoken为pdTRUE时才切换
*/
portYIELD_FROM_ISR(xHigherPriorityTaskWoken);
}
