基于 STM32CubeMX 添加 RT-Thread 操作系统组件(十五）- 中断管理
概述
本篇只要介绍这么使用STM32CubeMx工具添加RT-Thread操作系统组件，码代码的IDE是keil。介绍单线程SRAM静态内存使用。如果还不知道，这么使用STM32CubeMx工具添加RT-Thread操作系统组件，请移步到《基于 STM32CubeMX 添加 RT-Thread 操作系统组件(一）- 详细介绍操作步骤》文章阅读。好了，喝杯茶先^_^，继续前行。上一篇介绍关于《内存管理》
一、STM32CubeMx配置
- 按键外部中断配置
- usart中断配置
二、KEIL IDE
- 在Application/User文件夹，新建app_rt_thread.c文件，并添加如下代码：
#include "rtthread.h" #include "main.h" #include "stdio.h" #include#include "usart.h" /* 定义线程控制块 */ static rt_thread_t key_thread = RT_NULL; static rt_thread_t usart_thread = RT_NULL; /* 定义消息队列控制块 */ rt_mq_t test_mq = RT_NULL; /* 定义信号量控制块 */ rt_sem_t test_sem = RT_NULL; /* 定义申请内存的指针 */ static rt_uint32_t *p_test = RT_NULL; /* 变量声明 */ /* 相关宏定义 */ #define USART_RBUFF_SIZE 1024 char Usart_Rx_Buf[USART_RBUFF_SIZE]; /* 函数声明 */ static void key_thread_entry(void* parameter); static void usart_thread_entry(void* parameter); void MX_UART_IT_Init(void) { __HAL_UART_ENABLE_IT(&huart1, UART_IT_IDLE); HAL_UART_Receive_DMA(&huart1, (uint8_t*)Usart_Rx_Buf, USART_RBUFF_SIZE); } int MX_RT_Thread_Init(void) { rt_kprintf("This is an RTT interrupt management experiment!\n"); rt_kprintf("Press KEY1 | KEY2 to trigger an interrupt!\n"); rt_kprintf("Serial port send data trigger interrupt, thread process data!\n"); /* 创建一个消息队列 */ test_mq = rt_mq_create("test_mq",/* 消息队列名字 */ 4, /* 消息的最大长度 */ 2, /* 消息队列的最大容量 */ RT_IPC_FLAG_FIFO);/* 队列模式 FIFO(0x00)*/ if (test_mq != RT_NULL) rt_kprintf("Message queue created successfully!\n\n"); /* 创建一个信号量 */ test_sem = rt_sem_create("test_sem",/* 消息队列名字 */ 0, /* 信号量初始值，默认有一个信号量 */ RT_IPC_FLAG_FIFO); /* 信号量模式 FIFO(0x00)*/ if (test_sem != RT_NULL) rt_kprintf("Semaphore created successfully!\n\n"); /* 创建一个线程 */ key_thread = /* 线程控制块指针 */ rt_thread_create( "key", /* 线程名字 */ key_thread_entry, /* 线程入口函数 */ RT_NULL, /* 线程入口函数参数 */ 512, /* 线程栈大小 */ 1, /* 线程的优先级 */ 20); /* 线程时间片 */ /* 启动线程，开启调度 */ if (key_thread != RT_NULL) rt_thread_startup(key_thread); else return -1; usart_thread = /* 线程控制块指针 */ rt_thread_create( "usart", /* 线程名字 */ usart_thread_entry, /* 线程入口函数 */ RT_NULL, /* 线程入口函数参数 */ 512, /* 线程栈大小 */ 2, /* 线程的优先级 */ 20); /* 线程时间片 */ /* 启动线程，开启调度 */ if (usart_thread != RT_NULL) rt_thread_startup(usart_thread); else return -1; } /* ************************************************************ * 线程定义 ********************************************************* */ static void key_thread_entry(void* parameter) { rt_err_t uwRet = RT_EOK; uint32_t r_queue; /* 线程都是一个无限循环，不能返回 */ while (1) { /* 队列读取（接收），等待时间为一直等待 */ uwRet = rt_mq_recv(test_mq, /* 读取（接收）队列的 ID(句柄) */ &r_queue, /* 读取（接收）的数据保存位置 */ sizeof(r_queue), /* 读取（接收）的数据的长度 */ RT_WAITING_FOREVER); /* 等待时间：一直等 */ if (RT_EOK == uwRet) { rt_kprintf("The interrupt is triggered by KEY %d!\n",r_queue); } else { rt_kprintf("Data receiving error, error code:0x%lx\n",uwRet); } HAL_GPIO_TogglePin(LED1_GPIO_Port, LED1_Pin); } } static void usart_thread_entry(void* parameter) { rt_err_t uwRet = RT_EOK; /* 线程都是一个无限循环，不能返回 */ while (1) { uwRet = rt_sem_take(test_sem, /* 获取串口中断的信号量 */ 0); /* 等待时间： 0 */ if (RT_EOK == uwRet) { rt_kprintf("Receive the data:%s\n",Usart_Rx_Buf); memset(Usart_Rx_Buf,0,USART_RBUFF_SIZE);/* 清零 */ HAL_UART_Receive_DMA(&huart1, (uint8_t*)Usart_Rx_Buf, USART_RBUFF_SIZE); } } } - 在Application/User文件夹，新建app_rt_thread.c文件，并添加如下代码：
#include "stm32f1xx_hal.h" #include "rtthread.h" #include "gpio.h" #include "usart.h" /* 外部定义消息队列控制块 */ extern rt_mq_t test_mq; extern rt_sem_t test_sem; uint32_t send_data1 = 1; uint32_t send_data2 = 2; extern DMA_HandleTypeDef hdma_usart1_rx; extern DMA_HandleTypeDef hdma_usart1_tx; void DEBUG_USART_IRQHandler(void); /************************************************************************ * @ 函数名 ： * @ 功能说明： 外部中断服务函数 * @ 参数 ： 无 * @ 返回值 ： 无 ********************************************************************/ void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin) { /* 进入中断 */ rt_interrupt_enter(); switch(GPIO_Pin) { case KEY1_Pin: /* 将数据写入（发送）到队列中，等待时间为 0 */ rt_mq_send( test_mq, /* 写入（发送）队列的 ID(句柄) */ &send_data1, /* 写入（发送）的数据 */ sizeof(send_data1)); /* 数据的长度 */ break; case KEY2_Pin: /* 将数据写入（发送）到队列中，等待时间为 0 */ rt_mq_send( test_mq, /* 写入（发送）队列的 ID(句柄) */ &send_data2, /* 写入（发送）的数据 */ sizeof(send_data2)); /* 数据的长度 */ break; default: break; } /* 离开中断 */ rt_interrupt_leave(); } // 串口中断服务函数 void DEBUG_USART_IRQHandler(void) { uint32_t tmp_flag = 0; uint32_t temp; /* 进入中断 */ rt_interrupt_enter(); tmp_flag =__HAL_UART_GET_FLAG(&huart1,UART_FLAG_IDLE); //获取IDLE标志位 if((tmp_flag != RESET))//idle标志被置位 { __HAL_UART_CLEAR_IDLEFLAG(&huart1);//清除标志位 //temp = huart1.Instance->SR; //清除状态寄存器SR,读取SR寄存器可以实现清除SR寄存器的功能 //temp = huart1.Instance->DR; //读取数据寄存器中的数据 //这两句和上面那句等效 HAL_UART_DMAStop(&huart1); // temp = __HAL_DMA_GET_COUNTER(&hdma_usart1_rx);// 获取DMA中未传输的数据个数 temp = hdma_usart1_rx.Instance->CNDTR;//读取NDTR寄存器 获取DMA中未传输的数据个数 //这句和上面那句等效 //rx_len = USART_RBUFF_SIZE - temp; //总计数减去未传输的数据个数，得到已经接收的数据个数 //给出二值信号量，发送接收到新数据标志，供前台程序查询 rt_sem_release(test_sem); } /* 离开中断 */ rt_interrupt_leave(); }
- 在stm32f1xx_it.c文件添加如下代码：
/* USER CODE END Header */ /* Includes ------------------------------------------------------------------*/ #include "main.h" #include "stm32f1xx_it.h" /* Private includes ----------------------------------------------------------*/ /* USER CODE BEGIN Includes */ /* USER CODE END Includes */ /* Private typedef -----------------------------------------------------------*/ /* USER CODE BEGIN TD */ extern void DEBUG_USART_IRQHandler(void); /* USER CODE END TD */ . . . void USART1_IRQHandler(void) { /* USER CODE BEGIN USART1_IRQn 0 */ DEBUG_USART_IRQHandler(); //新增串口中断函数 /* USER CODE END USART1_IRQn 0 */ HAL_UART_IRQHandler(&huart1); /* USER CODE BEGIN USART1_IRQn 1 */ /* USER CODE END USART1_IRQn 1 */ } - 在main.c文件添加如下代码：
/* USER CODE END Header */ /* Includes ------------------------------------------------------------------*/ #include "main.h" #include "dma.h" #include "usart.h" #include "gpio.h" /* Private includes ----------------------------------------------------------*/ /* USER CODE BEGIN Includes */ /* USER CODE END Includes */ /* Private typedef -----------------------------------------------------------*/ /* USER CODE BEGIN PTD */ extern void MX_UART_IT_Init(void); extern int MX_RT_Thread_Init(void); /* USER CODE END PTD */ /* Private define ------------------------------------------------------------*/ /* USER CODE BEGIN PD */ /* USER CODE END PD */ /* Private macro -------------------------------------------------------------*/ /* USER CODE BEGIN PM */ /* USER CODE END PM */ /* Private variables ---------------------------------------------------------*/ /* USER CODE BEGIN PV */ /* USER CODE END PV */ /* Private function prototypes -----------------------------------------------*/ void SystemClock_Config(void); /* USER CODE BEGIN PFP */ /* USER CODE END PFP */ /* Private user code ---------------------------------------------------------*/ /* USER CODE BEGIN 0 */ /* USER CODE END 0 */ /** * @brief The application entry point. * @retval int */ int main(void) { /* USER CODE BEGIN 1 */ /* USER CODE END 1 */ /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/ /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */ HAL_Init(); /* USER CODE BEGIN Init */ /* USER CODE END Init */ /* Configure the system clock */ SystemClock_Config(); /* USER CODE BEGIN SysInit */ /* USER CODE END SysInit */ /* Initialize all configured peripherals */ MX_GPIO_Init(); MX_DMA_Init(); MX_USART1_UART_Init(); /* USER CODE BEGIN 2 */ MX_UART_IT_Init(); MX_RT_Thread_Init(); /* USER CODE END 2 */ /* Infinite loop */ /* USER CODE BEGIN WHILE */ while (1) { /* USER CODE END WHILE */ /* USER CODE BEGIN 3 */ } /* USER CODE END 3 */ } - 自定义rt_hw_console_output()函数，在kservice.c文件添加中（重映射串口控制台到 rt_kprintf 函数）代码：
#include "usart.h" . . . RT_WEAK void rt_hw_console_output(const char *str) { /* empty console output */ /* 进入临界段 */ rt_enter_critical(); /* 直到字符串结束 */ while (*str!='\0') { /* 换行 */ if (*str=='\n') { HAL_UART_Transmit(&huart1,(uint8_t *)'\r',1,1000); } HAL_UART_Transmit(&huart1,(uint8_t *)(str++),1,1000); } /* 退出临界段 */ rt_exit_critical(); }
- 运行结果
源码：git