FReeRtos中断管理、临界段保护和任务调度器挂起和恢复学习

FReeRtos中断管理（优先级）

中断优先级数值越小越优先

所有优先级配置为抢占优先级，选4组

SysTick 滴答定时器中断

• 作用：系统时钟节拍，统计任务延时、阻塞时间

• 每隔 1ms（常用）进一次中断，给系统计时

2）PendSV 可挂起系统调用中断

• 作用：专门用来做任务上下文切换

• 所有任务切换，全都在 PendSV 里完成

1. FreeRTOS 要求：PendSV 优先级 = 最低

2. SysTick 优先级 ＞ PendSV

3. 所有业务中断优先级 ＞ SysTick

原因

1. PendSV 优先级最低 保证：只有所有高优先级中断全部执行完、没事干了，才进来切换任务 避免：中断跑一半被任务切换打断，数据错乱、时序炸掉

2. SysTick 比 PendSV 高一点 滴答计时能正常跑，不会被任务切换耽误系统节拍

3. 你的外部中断 / 定时器中断 优先级 > SysTick 紧急硬件事件优先响应，不会被系统调度卡住

开中断关中断

portDISABLE_INTERRUPTS()

只能关闭：优先级 5 ~ 15（逻辑优先级）

关不掉：优先级 0 ~ 4（逻辑优先级）

出现问题

1.调用 portDISABLE_INTERRUPTS ()，所有定时器中断全都关不掉

直接填写逻辑值 5，没有做硬件优先级移位，FreeRTOS 判断阈值错误，无法匹配真实中断优先级。

定时器中断优先级设置错误，设置为0~4 高优先级区间，本身就不在屏蔽范围内。

解决办法：恢复 FreeRTOS 官方标准宏定义（必须移位）

#define configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY  ( configLIBRARY_MAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY << (8 - configPRIO_BITS) )

区分设置中断优先级

• 需要被关闭 的中断：设置逻辑优先级 ≥5
• 永久不被关闭 的中断：设置逻辑优先级 ≤4

问题 2：关闭中断后，延时完成无法执行 portENABLE_INTERRUPTS ()，无开中断打印

故障原因

portDISABLE_INTERRUPTS()关闭系统可管理中断后，SysTick 系统节拍中断被屏蔽

• vTaskDelay()、HAL_Delay() 均依赖 SysTick 中断计时
• 关中断区间内使用系统延时 / 硬件延时函数，会直接死锁，代码卡死，永远执行不到开中断代码

解决办法

1. 关中断临界区内禁止使用任何系统延时、HAL 延时
2. 仅使用裸机空循环延时做短暂延时

问题 3：误以为填写优先级 4 就能被关闭，实际无效

故障原因

1. 混淆逻辑优先级 和硬件真实优先级
2. FreeRTOS 屏蔽规则：只屏蔽逻辑优先级 5~15，0~4 属于硬件高优先级，设计上禁止被任务关闭

解决办法

1. 牢记区间划分
   • 屏蔽区间：逻辑优先级 5 ~ 15 → 可被portDISABLE_INTERRUPTS()关闭
   • 保护区间：逻辑优先级 0 ~ 4 → 任何任务关中断都无法关闭
2. 实验严格分区测试：高优先级放 0-4，普通中断放 5 及以上

FreeRtos临界段保护

本质为进去临界区关中断，退出临界区开中断

和临界区保护有本质区别，临界区保护需要关中断进行，挂起任务调度器（只是关闭任务的切换）不需要关闭中断