学习FreeRTOS之第六章——中断管理

嵌入式操作系统需要对来自环境的事件进行响应，通过回答下面三个问题来判断操作系统的响应策略是否最佳。

1，事件是如何侦测的？通常通过中断，但是轮询也可以。

2，如果通过中断，对于事件的处理，怎么分配在ISR之中和之外的处理时间？通常情况下，在ISR中的处理时间越短越好。

3，事件如何与主程序进行通信？如何构建代码，以解决异步通信问题？

为了使任务代码和中断代码更高效，中断入口更简洁，FreeRTOS提供了两种API，一种给任务使用，另一种给中断使用，中断使用的名字的结尾为“FromISR”。

如果将configUSE_PREEMPTION配置为1，在任务中调用API时，任务会自动切换到更高优先级的其他任务。而在中断中调用“FromISR”API时，在中断结束后，不会自动切换到更高优先级的其他任务。调用“FromISR”API时，会更新该API的xHigherPriorityTaskWoken参数，然后通过调用下图的两个API进行任务的切换。建议在ISR的最末尾调用下面两个API。

 建议在下面三种情况下，将中断相关的处理程序放到任务中执行，并且这样的任务叫作deferred interrupt processing。

1，中断相关的处理比较复杂。例如，存储ADC的采样结果，放在ISR中进行处理。如果ADC的采样结果要进行软件滤波，这样将处理程序放在任务中进行更好。

2，ISR中不方便进行处理的情况。例如，写入到console，分配内存。

3，中断相关的处理时间不确定。

ISR和deferred interrupt processing进行同步可以通过以下四种方式：

1，二进制信号量

二进制信号量进行同步在中断发生频率较低的情况下使用，当中断不可预测以及发生次数不能预测时，会丢失中断事件。

2， 计数信号量

配置configUSE_COUNTING_SEMAPHORES为1.

3，使用xTimerPendFunctionCallFromISR() API——centralized deferred interrupt processing

 使用centralized deferred interrupt processing的优势和劣势：

优势：因为不用创建任务，有更低的资源开销；更方便使用。

劣势：该任务的优先级由configTIMER_TASK_PRIORITY决定，所以灵活性差；如果定时器命令队列中有有其他命令，这将影响该任务的确定性。

4，使用队列进行任务同步和数据通信

队列提供了一种简便的方法，将数据从ISR传输到任务，但是当数据传输速率很高时，这种方法不高效。 建议使用下面的三种更高效的数据传输方式：

a：使用DMA传输数据，然后通过任务通知的方式unblock任务。

b：将接收到的数据复制到线程安全的RAM区，然后通过任务通知的方式unblock任务。

c：在ISR中进行数据处理，将数据处理结果通过队列传输给任务。

关于中断嵌套的介绍：

 例如：