FreeRTOS操作系统（详细速通篇）——— 第六章
本专栏将对FreeRTOS进行快速讲解，带你了解并使用FreeRTOS的各部分内容。适用于快速了解FreeRTOS并进行开发、突击面试、对新手小白非常友好。期待您的后续关注和订阅！
目录
系统中断管理
1 什么是中断？
1.1中断定义
中断是 CPU 的一种常见特性，通常由硬件触发。当中断发生时，CPU 会暂停当前的程序，转而执行与该中断相关的服务程序。ARM Cortex-M 内核的微控制器（MCU）配备了嵌套向量中断控制器（NVIC，Nested Vectored Interrupt Controller），专门用于高效管理中断。
简而言之，让CPU打断正常运行的程序，转而去处理紧急的事件（程序），就叫中断。
1.2 中断执行机制
中断执行可以规划为三步：
- 中断请求的生成：外部设备如GPIO或定时器等产生中断请求。
- 响应中断：CPU暂停当前程序的执行，转而执行中断处理程序（ISR）。
- 退出中断：中断处理程序执行完毕后，CPU返回到被中断的程序继续执行。
举例来说，当我们在写代码的时候，肚子突然饿了。但是代码没有写完，这个时候我们可以打个中断去吃饭，在我们吃完饭之后然后回来继续写代码。
2 中断优先级如何分组
2.1 优先级介绍
ARM Coetex-M 内核采用8位带宽基础来进行配置中段的优先等级，一共有8位来配置我们的抢占优先级和子优先级。
学过STM32的朋友想必都了解抢占优先级和子优先级，在STM32中，我们只采用中断优先级配置寄存器的高4位【7：4】，进行配置抢占优先级和子优先级可以进行分组。
- 抢占优先级：抢占优先级高的中断可以打断正在执行的抢占优先级低的中断。
- 子优先级：抢占优先级相同，响应优先级高的中断不能打断响应优先级低的中断，优先级数越小优先级越高。
2.2 优先级分组
优先级分组共计有四种方式，而我们用的FreeRTOS操作系统一般采用0~15为抢占优先级，没有子优先级。并且有一点我们写程序需要注意的是，在程序中你定义任务优先级给的数值越大优先级越高。优先级分组如下表所示，在使用FreeRTOS时一般采用NVIC_PRIORITYGROUP_4。
| 优先级分组 | 抢占优先级 | 子优先级 | 优先级配置寄存器高 4 位 |
| NVIC_PriorityGroup_0 | 0 级抢占优先级 | 0-15 级子优先级 | 0bit 用于抢占优先级 |
| NVIC_PriorityGroup_1 | 0-1 级抢占优先级 | 0-7 级子优先级 | 1bit 用于抢占优先级 |
| NVIC_PriorityGroup_2 | 0-3 级抢占优先级 | 0-3 级子优先级 | 2bit 用于抢占优先级 |
| NVIC_PriorityGroup_3 | 0-7 级抢占优先级 | 0-1 级子优先级 | 3bit 用于抢占优先级 |
| NVIC_PriorityGroup_4 | 0-15 级抢占优先级 | 0 级子优先级 | 4bit 用于抢占优先级 |
有四点我们需要注意（非常重要）：
- 低于configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY优先级的中断里才允许调用FreeRTOS 的API函数，也就说管理的中断需要在FreeRTOS之内，超出0~15这个范围我们无法管理。
- 中断中调用FreeRTOS的API函数，必须使用代“FromISR”后缀的函数。
- 一般也建议将所有优先级位指定为抢占优先级位，更方便我们管理。
- 中断优先级数值越小越优先，任务优先级数值越大越优先(再强调一下)。
3 中断有关寄存器（了解一下）
三个中断屏蔽寄存器，分别为 PRIMASK、 FAULTMASK 和BASEPRI
| 寄存器名称 | 功能描述 |
| PRIMASK | 这是一个只有1个位的寄存器。当它被置1时，会屏蔽所有可屏蔽的异常，只有NMI和硬fault可以响应。默认值为0，表示不屏蔽任何中断。 |
| FAULTMASK | 这是一个只有1个位的寄存器。当它被置1时，只有NMI能够响应，所有其他异常（包括中断和fault）都会被屏蔽。默认值也是0，表示不屏蔽任何异常。 |
| BASEPRI | 这个寄存器最多有9个位（具体位数由优先级表示的位数决定）。它定义了被屏蔽优先级的阈值。当设为某个值后，所有优先级号大于等于该值的中断都会被屏蔽（优先级号越大，优先级越低）。但如果设为0，则不屏蔽任何中断，0也是默认值。 |
我们采用的FreeRTOS使用的中断管理其实使用BASEPRI这个寄存器。
4 实例
举例代码如下，进行创建任务；
创建好任务函数之后，依靠任务回调函数将内容输出。
代码部分多写一写就会了。
void task1(void *pvParameters)
{
uint32_t task1_num = 0;
while (1)
{
if (++task1_num == 5)
{
printf("FreeRTOS关闭中断\r\n");
portDISABLE_INTERRUPTS(); /* FreeRTOS关闭中断 */
delay_ms(5000);
printf("FreeRTOS打开中断\r\n");
portENABLE_INTERRUPTS(); /* FreeRTOS打开中断 */
}
vTaskDelay(1000);
}
}void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
//编写内容
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