STM32_HAL库提高中断执行效率

中断流程分析

以TIM7 中断流程分析，中断条件满足之后，单片机从中断向量表中找中断服务函数TIM7_IRQHandler，然后跳转进去

asm 复制代码

; Vector Table Mapped to Address 0 at Reset
                AREA    RESET, DATA, READONLY
                EXPORT  __Vectors
                EXPORT  __Vectors_End
                EXPORT  __Vectors_Size

__Vectors       DCD     __initial_sp               ; Top of Stack
                DCD     Reset_Handler              ; Reset Handler
                DCD     NMI_Handler                ; NMI Handler
                DCD     HardFault_Handler          ; Hard Fault Handler
......                               
                DCD     TIM6_DAC_IRQHandler               ; TIM6 and DAC1&2 underrun errors                   
                DCD     TIM7_IRQHandler                   ; TIM7

TIM7_IRQHandler内容如下，从这里HAL库开始接管

c 复制代码

void TIM7_IRQHandler(void)
{
  /* USER CODE BEGIN TIM7_IRQn 0 */

  /* USER CODE END TIM7_IRQn 0 */
  HAL_TIM_IRQHandler(&htim7);
  /* USER CODE BEGIN TIM7_IRQn 1 */

  /* USER CODE END TIM7_IRQn 1 */
}

HAL_TIM_IRQHandler内容如下，为了方便阅读做了删减

c 复制代码

	if ((itflag & (TIM_FLAG_CC1)) == (TIM_FLAG_CC1)){/* Capture compare 1 event Process */}
	if ((itflag & (TIM_FLAG_CC2)) == (TIM_FLAG_CC2)){/* Capture compare 2 event Process */}
	if ((itflag & (TIM_FLAG_CC3)) == (TIM_FLAG_CC3)){/* Capture compare 3 event Process */}
	if ((itflag & (TIM_FLAG_CC4)) == (TIM_FLAG_CC4)){/* Capture compare 4 event Process */}
	if ((itflag & (TIM_FLAG_UPDATE)) == (TIM_FLAG_UPDATE)){
			/* TIM Update event Process */
			//我的定时器只用来做定时中断，所以关注TIM_IT_UPDATE中断
		    if ((itsource & (TIM_IT_UPDATE)) == (TIM_IT_UPDATE))
		   	{
		   		//清除标志位
			    __HAL_TIM_CLEAR_FLAG(htim, TIM_FLAG_UPDATE);	
				#if (USE_HAL_TIM_REGISTER_CALLBACKS == 1)
				//如果启用了回调函数注册执行这里，实际上我们重写下面一条语句的函数效果类似。
				      htim->PeriodElapsedCallback(htim);
				#else
				//没有启用回调函数，执行这里。HAL_TIM_PeriodElapsedCallback是虚函数，用户自行重写
				      HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(htim);
				#endif /* USE_HAL_TIM_REGISTER_CALLBACKS */
		    }
	}
	if ((itflag & (TIM_FLAG_BREAK)) == (TIM_FLAG_BREAK)){/* TIM Break input event Process */}
	if ((itflag & (TIM_FLAG_TRIGGER)) == (TIM_FLAG_TRIGGER)){/* TIM Trigger detection event Process */}
	if ((itflag & (TIM_FLAG_COM)) == (TIM_FLAG_COM)){/* TIM commutation event Process */}

HAL_TIM_PeriodElapsedCallback的定义如下

c 复制代码

/**
  * @brief  Period elapsed callback in non-blocking mode
  * @param  htim TIM handle
  * @retval None
  */
__weak void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
  /* Prevent unused argument(s) compilation warning */
  UNUSED(htim);

  /* NOTE : This function should not be modified, when the callback is needed,
            the HAL_TIM_PeriodElapsedCallback could be implemented in the user file
   */
}

可以看出来，不同中断公用一个最终的处理函数HAL_TIM_PeriodElapsedCallback，在该函数里用户自己靠传入的形参htim去区分是哪一个中断触发的。那么实际重写HAL_TIM_PeriodElapsedCallback的时候，应该是如下结构

c 复制代码

void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
	if(htim == htim6)
	{
	} else if(htim == htim7)
	{
	}else if(htim == htim9)
	{
	}else if(htim == htim10)
	{
	}
	......
}

这样的处理方便倒是挺方便的，但是明显的效率低下。主要体现如下两部分：

我不需要判断那么多中断事件，我对自己项目中定时器的作用非常清晰，不会用于做捕获、从机等，也就不用判断这些中断事件。
不同定时器公用一个回调函数，在回调函数内再区分，效率低下。原本不同的定时器就有不同的中断服务函数的。

我的解决办法

在TIM7_IRQHandler里写应用，然后直接返回

c 复制代码

void TIM7_IRQHandler(void)
{
  /* USER CODE BEGIN TIM7_IRQn 0 */
  if(TIMER_Group.callback[1])				
    TIMER_Group.callback[1]();
  return;
  /* USER CODE END TIM7_IRQn 0 */
  HAL_TIM_IRQHandler(&htim7);
  /* USER CODE BEGIN TIM7_IRQn 1 */

  /* USER CODE END TIM7_IRQn 1 */
}

callback指向的函数内容如下

c 复制代码

static void hwtimer2_callback(void)
{
	/* some app*/
	__HAL_TIM_CLEAR_FLAG(htim7, TIM_IT_UPDATE);//手动清除标志位
}

优缺点

优点：解决了中断效率低下的问题

缺点1：return后面HAL_TIM_IRQHandler(&htim7);任然参与编译，可能占用更多的Flash空间

缺点2：因为HAL_TIM_IRQHandler(&htim7);代码不可到达，会报

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我的解决办法

优缺点