Cortex-M3处理器中断和FreeRTOS中断优先级配置

发布时间:2023-10-19  

很多朋友对中断的一些知识还是不了解,今天就写点关于Cortex-M3处理器中断相关,以及FreeRTOS中断优先级配置的内容。


1写在前面

写本文之前,先写点相关的扩展内容。

STM32属于ARM中Cortex-M系列处理器,比如:STM32F1数据Cortex-M3,STM32F7数据Cortex-M7。

可以参看我之前分享文章:从Cortex-M到Cortex-A认识ARM处理器,了解一下关于ARM处理器的种类。

本文主要结合Cortex-M3下面STM32F1系列处理器为例来讲述中断控制相关内容。而Cortex-M其它系列,或者说STM32其它系列关于中断的内容类似。

Cortex-M3只是STM32F1的一个内核。反过来说STM32F1是在Cortex-M3基础上增加了一些外设(如:USART、AD等)的芯片。

2

STM32中断控制

NVIC:Nested Vectored Interrupt Controller,即嵌套向量中断控制器。

STM32中NVIC我们比较熟悉,编程的时候使用中断都会对NVIC进行配置。

而STM32F1中的NVIC是属于Cortex-M3中的一部分,而不是STM32增加的外设。

NVIC向量中断控制器是Cortex‐M3不可分离的一部分,它与 CM3 内核的逻辑紧密耦合,有一部分甚至水乳交融在一起。

所以,NVIC相关的寄存器位于Cortex-M手册中。讲述STM32的中断控制,还得从Cortex-M3的NVIC讲起,

1.中断输入向量表

Cortex-M3的NVIC支持1至240个中断输入,比如STM32中xxxIRQs,也就是中断向量表,具体的数值由芯片厂商在设计芯片时决定。

比如STM32F1的中断和异常向量表:

o4YBAFwl7DKAUZJEAAE7Ey4cyQ8521.png

o4YBAFwl7DSAOEBSAAL9y3HJtHY018.png

2.中断和异常区别

很多初学的朋友不知道什么是中断?什么是异常?甚至有人直接把中断和异常笼统称为“中断”。

中断和异常其实有差异,也有关联,我们常说的中断其实是包含了异常。异常可以理解为MCU,或者程序处于了某种异常状态。

这么区分吧,看上面向量表,上部分有灰色背景的为异常,下部分白色的为中断。

异常属于Cortex‐M3内核的一部分,而中断属于MCU(STM32)的一部分(由厂家决定)。

所以:

1.站在Cortex‐M3内核角度,像STM32中USART这类中断,属于外部中断。

2.站在STM32角度,EXTI外部引脚中断才属于中断。

3.优先级

对于Cortex-M3来说,每个外部中断都有一个对应的优先级寄存器。

每个寄存器占用8位,但是允许最少只使用最高3位,在STM32F1中使用了高4位。(也就是我们可以分16个优先级)

优先级可以被分为高低两个位段,分别是抢占优先级和亚(响应)优先级。

o4YBAFwl7DSAV7ZYAACfxtM1a14387.png

提示:

1.STM32中断优先级数值越小,优先级越大。

2.优先级分组:Cortex-M3,M4具有分组功能,即存在抢占优先级和响应优先级,如下图:

而有的内核就没有,如Cortex-M0就没有。

3.参考资料

可以参看《Cortex-M3权威指南》

STM32的内核编程手册:

http://www.st.com/stonline/products/literature/pm/15491.pdf

3

FreeRTOS中断优先级配置

本节内容讲述一下FreeRTOS最大中断优先级配置问题,也就是FreeRTOSConfig.h配置文件中的:

configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY

你们知道配置数值的含义吗?

这里就需要结合NVIC相关的内容来理解。

上面说了,在STM32中,使用了NVIC优先级的高4位,而我们配置时需要对高4位进行配置(低4位未使用)。

o4YBAFwl7DaAd3QNAACV3jGna3A397.png

看上图,明白了吗,上面这个数值就是95,但代表的优先级为5。

这个配置数值的含义,大概意思是:你代码中使用的中断(比如USART1_IRQn)优先级需要大于5才可行。

如下面配置,优先级为2就不行(当然,有分组的还牵涉到分组问题)。

提示:

FreeRTOS任务优先级是数值越大,优先级越高。需要和中断优先级区分开来。


文章来源于:电子工程世界    原文链接
本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的,且明确注明来源,不希望被转载的媒体或个人可与我们联系,我们将立即进行删除处理。

相关文章

    ,这些指令当中有一些不能用有高位暂存器(R8到R12),而且在即时生成资料方面的能力相当有限。这主要是为了在超低功耗处理器设计以及效能之间作折衷。 Cortex-M3处理器是以ARMv7-M架构......
    大容量和外设接口的组合。时钟频率72MHz时,从闪存执行代码,STM32功耗36mA,相当于0.5mA/MHz。   gpio   General Purpose Input Output (通用输入/输出......
    。STM32f103是基于Cortex-M3架构。STM32f40x是基于Cortex-M4架构。很明显STM32f40x芯片的内核所挂载的资源相当于STM32f103芯片......
    要求高的 App 呈现视觉效果更复杂的场景。官方称,M3 图形处理器在功耗减半的情况下,即可达到与 M1 相当的性能,而在峰值功耗下更可实现高达 65% 的性能提升。 M3 家族......
    华为的下一代CPU可能与苹果当前最佳的M3 CPU匹敌——据传华为麒麟CPU与泰;根据微博用户的消息透露,华为的芯片开发部门正在研发下一代用于PC的麒麟处理器,此外还将发布海思麒麟9010智能手机应用处理器......
    的ARM 处理器有不同的指令集,系统功能和性能。本文会深入展现Cortex-M系列处理器之间的关键区别,以及它们和ARM其他系列处理器的不同。 1.1ARM处理器家族 多年来, ARM已经研发了相当多的不同的处理器......
    单核和多核性能分别比上一代产品3A5000提高60%和100%,硅面积也降低了20%。实测IPC性能相当于英特尔公司2020年上市的第10代酷睿四核处理器。 龙芯今年研制成功的16核及32核版龙芯3C6000服务......
    -7000 单核性能达到了 KX-U6780A 的 2.4 倍,多核性能则为 2 倍。 表示,KX-7000 系列处理器采用了全新的“世纪大道”自主内核微架构和先进的 Chiplet 互连架构,计算性能相当于......
    垄断的市场上打破复杂的控制模式,我们将以意法半导体的基于Cortex-M3 内核的STM32系列微控制器为例论述这个过程。 首先,我们回顾一下电机控制的基本原理。在电机控制系统内,为什么处理器......
    stm32位带操作(2024-07-16)
    大容量和外设接口的组合。时钟频率72MHz时,从闪存执行代码,STM32功耗36mA,相当于0.5mA/MHz。      在CM3中,有两个区中实现了位带。其中一个是 SRAM 区的最低 1MB 范围,第二......

我们与500+贴片厂合作,完美满足客户的定制需求。为品牌提供定制化的推广方案、专属产品特色页,多渠道推广,SEM/SEO精准营销以及与公众号的联合推广...详细>>

利用葫芦芯平台的卓越技术服务和新产品推广能力,原厂代理能轻松打入消费物联网(IOT)、信息与通信(ICT)、汽车及新能源汽车、工业自动化及工业物联网、装备及功率电子...详细>>

充分利用其强大的电子元器件采购流量,创新性地为这些物料提供了一个全新的窗口。我们的高效数字营销技术,不仅可以助你轻松识别与连接到需求方,更能够极大地提高“闲置物料”的处理能力,通过葫芦芯平台...详细>>

我们的目标很明确:构建一个全方位的半导体产业生态系统。成为一家全球领先的半导体互联网生态公司。目前,我们已成功打造了智能汽车、智能家居、大健康医疗、机器人和材料等五大生态领域。更为重要的是...详细>>

我们深知加工与定制类服务商的价值和重要性,因此,我们倾力为您提供最顶尖的营销资源。在我们的平台上,您可以直接接触到100万的研发工程师和采购工程师,以及10万的活跃客户群体...详细>>

凭借我们强大的专业流量和尖端的互联网数字营销技术,我们承诺为原厂提供免费的产品资料推广服务。无论是最新的资讯、技术动态还是创新产品,都可以通过我们的平台迅速传达给目标客户...详细>>

我们不止于将线索转化为潜在客户。葫芦芯平台致力于形成业务闭环,从引流、宣传到最终销售,全程跟进,确保每一个potential lead都得到妥善处理,从而大幅提高转化率。不仅如此...详细>>