【学习日记】FreeRTOS+STM32Cubemx移植正点原子外部中断问题总结

前言

在使用STM32Cubemx创建工程，使用正点原子的外部中断历程使出现程序卡死的问题，这里对这一问题进行总结。

STM32Cubemx配置

首先对STM32进行一系类配置，包括时钟源、时钟树、debug、HAL时基(不要选择滴答定时器，滴答定时器留给FreeRTOS作为系统时钟)等，配置完成后根据原理图对GPIO以及外部中断触发进行配置。

根据原理图，将PB5、PE5设置成推挽输出，不使用上下拉电阻，将PE3、PE4配置成GPIO中断，下降沿触发，上拉电阻，将PA0配置成上升沿触发、下拉电阻

接着在NVIC进行中断分组、优先级设置

移植驱动

这里我们添加正点原子的EXTI外部中断驱动，LED，KEY。

由于我们没有使用官方的SYSTEM文件，所以需要对程序以及头文件进行修改。
删除SYSTEM的头文件包含

引入FreeRTOS的相关头文件，将驱动文件里的所有延时换成FreeRTOS的延时vTaskdelay

写代码测试移植是否成功。

开始任务中

void StartDefaultTask(void *argument)
{
  /* USER CODE BEGIN StartDefaultTask */
  /* Infinite loop */
  for(;;)
  {
        LED1(1);                                /* LED1 灭 */
        vTaskDelay(500);
        LED1(0);                                /* LED1 亮 */
        vTaskDelay(500);
  }
  /* USER CODE END StartDefaultTask */
}
```   

中断回调函数
```C
void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin)
{
    vTaskDelay(20);      /* 消抖 */
    switch(GPIO_Pin)
    {
        case KEY0_INT_GPIO_PIN:
            if (KEY0 == 0)
            {
                LED0_TOGGLE();  /* LED0 状态取反 */ 
            }
            break;
        case KEY1_INT_GPIO_PIN:
            if (KEY1 == 0)
            {
                LED0_TOGGLE();  /* LED0 状态取反 */ 
            }
            break;
        case WKUP_INT_GPIO_PIN:
            if (WK_UP == 1)
            {
                LED0(0);  /* LEDO亮 */ 
            }
            break;
    }
		portYIELD_FROM_ISR(pdTRUE);
}

烧录后出现问题，开始任务的LED灯运行，当中断触发时，程序发生卡死。

问题的原因

使用debug进行调试，在中断回调函数打断点

接着单步运行，最终发现程序卡在这

这个函数是关中断，但是没有返回值，也就是不管当前中断的状态，因此这个函数是不能在中断中调用的。

问题的解决

这个问题其实在韦东山老师的课程中说到过：
ISR是在内核中被调用的，ISR执行过程中，用户的任务无法执行。ISR要尽量快，否则：

其他低优先级的中断无法被处理：实时性无法保证
用户任务无法被执行：系统显得很卡顿

对于这类非常耗时的中断处理就要分为2部分：

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

这种处理方式叫”中断的延迟处理”(Deferring interrupt processing)

t1：任务1运行，任务2阻塞
t2：发生中断
- 该中断的ISR函数被执行，任务1被打断
- ISR函数要尽快能快速地运行，它做一些必要的操作(比如清除中断)，然后唤醒任务2
t3：在创建任务时设置任务2的优先级比任务1高(这取决于设计者)，所以ISR返回后，运行的是任务2，它要完成中断的处理。任务2就被称为”deferred processing task”，中断的延迟处理任务。
t4：任务2处理完中断后，进入阻塞态以等待下一个中断，任务1重新运行