【百问科技】关于Freertos中断管理的一些基础知识

本文内容大部分源于韦东山老师的课件。供自己学习回顾使用。

在RTOS中的中断处理过程大致流程如下：
假设当前执行正在任务task，用户按下按键触发了按键中断，cpu此时跳到硬件跳转的中断向量位置，保存task的运行环境，便于后面恢复；分辨中断并执行相应的中断服务函数（ISR）；执行完毕后，恢复原来task的环境，或运行其他优先级更高的任务。

在Freertos中，中断服务函数的优先级高于任务，任务只有在没有中断的情况下才执行。FreeRTOS 把任务认为是硬件无关的，任务的优先级由程序员决定，任务何时运行由调度器决定。有点像把要做的功能分为两种不同优先级的函数，因为他们的各类API函数功能上大同小异，但是由于ISR无法进入阻塞状态，任务需要进入阻塞状态。所以就有两套api函数，提升系统执行效率。

使用两套api函数也有缺点，调用第三方库的时候会不方便，但是可以通过修改第三方库来解决。

在任务函数内部调用其他任务实现任务切换或任务阻塞;
在 ISR 中调用 API 时不进行任务切换，而只是在"xHigherPriorityTaskWoken"中标记一下;在ISR函数中，使用两个宏进行任务切换：portEND_SWITCHING_ISR(xHigherPriorityTaskWoken );使用汇编实现
或
portYIELD_FROM_ISR(xHigherPriorityTaskWoken );使用C语言实现。新版本freertos统一使用。

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
过程大致如下：

屏蔽中断的宏：
任务中使用：taskENTER_CRITICA()/taskEXIT_CRITICAL()
其间的中断小于等于系统最高优先级的被屏蔽，高于最高优先级的可以产生。其间不会有任务调度产生，并且可递归使用。

ISR 中使用：taskENTER_CRITICAL_FROM_ISR()/taskEXIT_CRITICAL_FROM_ISR()
示例代码：

void vAnInterruptServiceRoutine( void ) {/* 用来记录当前中断是否使能 */UBaseType_t uxSavedInterruptStatus;/* 在 ISR 中，当前时刻中断可能是使能的，也可能是禁止的* 所以要记录当前状态, 后面要恢复为原先的状态* 执行这句代码后，屏蔽中断*/uxSavedInterruptStatus = taskENTER_CRITICAL_FROM_ISR();/* 访问临界资源 *//* 恢复中断状态 */taskEXIT_CRITICAL_FROM_ISR( uxSavedInterruptStatus );/* 现在，当前 ISR 可以被更高优先级的中断打断了 */
}