UCOS 中的中断处理
最近遇到一个问题，当我在UCOS里调用系统延时"OSTimeDlyHMSM(0, 0, 0, 10)"，程序进入硬件错误中断“HardFault_Handler”中。
我开始以为是主堆栈空间嵌套过多导致溢出，于是设置增大了主堆栈，但依然没有解决问题，和一个朋友联系后得知，他写代码很少在ISR中调用系统延时，我开始有了想法，如果说ISR里不允许，那为什么操作系统端没做限制呢？查看相关资料得知，是我对操作系统的不了解。
uCOS为了防止主堆栈的用空导致程序跑飞，定义了“OSIntNesting”全局变量。
而通过这个全局变量，操作系统能很容易的监控中断的嵌套层次。
而想要利用这个样的机制，你得在你的中断服务程序中配合使用：
OSIntEnter（）//告知操作系统你已经进入中断 OSIntNesting++
OSIntExit（）//告知操作系统你已经进入中断 OSIntNesting--
正对此次问题的摘要:
摘要1：
1 //文章来源:http://gliethttp.cublog.cn[转载请声明出处] 2 3 //---------------------------------------------------------------------- 4 //1.OSTimeDly()函数 5 void OSTimeDly (INT16U ticks) 6 { 7 INT8U y; 8 #if OS_CRITICAL_METHOD == 3 9 OS_CPU_SR cpu_sr = 0; 10 #endif 11 if (OSIntNesting > 0) { 12 return;//在中断处理函数中调用了OSTimeDly(),那么直接退出 13 } 14 if (ticks > 0) { 15 OS_ENTER_CRITICAL(); 16 //调用OSTimeDly()的进程自己把自己从就绪控制矩阵中拿下来, 17 //即:去掉调度器(x,y)矩形阵列(OSRdyTbl,OSRdyGrp)中该task对应的bit位,使得调度器不考虑 18 //该task的调度 19 y = OSTCBCur->OSTCBY; 20 OSRdyTbl[y] &= ~OSTCBCur->OSTCBBitX; 21 if (OSRdyTbl[y] == 0) { 22 OSRdyGrp &= ~OSTCBCur->OSTCBBitY; 23 } 24 //延时ticks值,放入OSTCBDly单元,在os时钟滴答处理函数OSTimeTick()中,会处理该单元[gliethttp] 25 OSTCBCur->OSTCBDly = ticks; 26 OS_EXIT_CRITICAL(); 27 //因为本task正在运行,所以本task现在的优先级最高,现在本task已经将自己从就绪控制矩阵中--调度器(x,y)矩形阵列 28 //把自己摘掉,所以调度函数OS_Sched()一定会切换到另一个task中执行新task的代码[gliethttp] 29 OS_Sched();//具体参见《浅析μC/OS-II v2.85内核调度函数》 30 }//ticks==0,那么什么也不做 31 } 32 //---------------------------------------------------------------------- 33 //2.OSTimeTick()--在定时中断里引用的系统滴答函数 34 void OSTimeTick (void) 35 { 36 OS_TCB *ptcb; 37 #if OS_TICK_STEP_EN > 0 38 BOOLEAN step; 39 #endif 40 #if OS_CRITICAL_METHOD == 3 41 OS_CPU_SR cpu_sr = 0;//该3方式将使中断状态寄存器放入堆栈中 42 43 #endif 44 45 #if OS_TIME_TICK_HOOK_EN > 0 46 OSTimeTickHook(); 47 #endif 48 #if OS_TIME_GET_SET_EN > 0 49 OS_ENTER_CRITICAL(); 50 OSTime++; 51 OS_EXIT_CRITICAL(); 52 #endif 53 if (OSRunning == OS_TRUE) { 54 #if OS_TICK_STEP_EN > 0 55 //控制内核的tick 56 switch (OSTickStepState) { 57 case OS_TICK_STEP_DIS: 58 step = OS_TRUE; 59 break; 60 case OS_TICK_STEP_WAIT: 61 step = OS_FALSE; 62 break; 63 case OS_TICK_STEP_ONCE: 64 //本次tick将将影响到task的OSTCBDly域 65 //但以后的tick将一直被屏蔽,不会影响到OSTCBDly域 66 //直到外部将OSTickStepState改变为止[gliethttp] 67 step = OS_TRUE; 68 OSTickStepState = OS_TICK_STEP_WAIT; 69 break; 70 default: 71 step = OS_TRUE;//本次tick将影响到task的OSTCBDly域 72 OSTickStepState = OS_TICK_STEP_DIS; 73 break; 74 } 75 if (step == OS_FALSE) { 76 return; 77 } 78 #endif 79 ptcb = OSTCBList; 80 //2007-09-08 gliethttp 81 //OSTCBList是一个按进程创建的先后顺序链接成的task单向链表,最后创建的task在最前面,最先创建的 82 //task在单向链表的尾端, 83 //所以OS_TaskIdle空闲进程在链表的最后,因为它最先创建 84 while (ptcb->OSTCBPrio != OS_TASK_IDLE_PRIO) { 85 OS_ENTER_CRITICAL(); 86 if (ptcb->OSTCBDly != 0) { 87 if (--ptcb->OSTCBDly == 0) { 88 //该task的延时时间已到,解析此次延时是OSTimeDly()引起的,还是OSQPend()之类超时引起的[gliethttp] 89 if ((ptcb->OSTCBStat & OS_STAT_PEND_ANY) != OS_STAT_RDY) { 90 //2007-09-08 gliethttp 91 //如:由OSSemPend (pevent,timeout,perr);定义的timeout已经到了,对应task需要运行了 92 //超时时间到,所以不论当前进程是在做什么,只要时间一到 93 //该task就可以运行了,所以清除所有事件标志,之后状态标示为OS_STAT_PEND_TO(超时) 94 ptcb->OSTCBStat &= ~(INT8U)OS_STAT_PEND_ANY; 95 ptcb->OSTCBStatPend = OS_STAT_PEND_TO;//超时异常 96 } else { 97 //2007-09-08 gliethttp 98 //说明该task调用的是OSTimeDly() 99 ptcb->OSTCBStatPend = OS_STAT_PEND_OK;//正常结束 100 } 101 if ((ptcb->OSTCBStat & OS_STAT_SUSPEND) == OS_STAT_RDY) { 102 //2007-09-08 gliethttp 103 //如果该task没有suspend,那么把当前就绪的task加入到运行调度器的就绪控制矩阵中 104 //等待被调度 105 OSRdyGrp |= ptcb->OSTCBBitY; 106 OSRdyTbl[ptcb->OSTCBY] |= ptcb->OSTCBBitX; 107 } 108 } 109 } 110 ptcb = ptcb->OSTCBNext;//继续运算下一个task的OSTCBDly时间域 111 OS_EXIT_CRITICAL(); 112 } 113 } 114 }
摘要2：
前些天参照FL2440的bootloader的程序，写了关于裸机USB设备驱动的测试程序。然后就想把USB的驱动程序移植到uCos系统中运行。
对于USB设备驱动的工作原理，我这里不多说，网上有很多这方面的资料。这里只说明在UCOS系统中移植USB设备驱动所需要注意的细节。
第一步：在uCos系统启动以后，首先对USB设备进行初始化。 这里的初始化包含对中断函数的设置和端点功能的设置 。
第二步：创建一个端点0的控制处理任务函数。这个任务的优先级最好设置为最高优先级，以便能够及时处理USB的枚举。在任务函数中，我们通过请求信号量的方式来等待中断服务程序发来的信号，当中断服务程序检测到是端点0的中断，即发送一个信号。端点0的控制任务函数接收到此信号，便开始进入端点0的控制传输。如果没有接收到信号，则此任务函数一直处于堵塞状态。便于其他任务的调度执行。这里还有一点需要注意的是：在进入中断函数时，要使用OSIntEnter()和OSIntExit()这两个配套函数。我开始的时候没有加入这两个函数，结果导致一进入枚举就会导致程序跑飞。
1 //摘要来自http://blog.sina.com.cn/u/1093812390 2 //USB控制传输任务函数 3 4 void TaskUsb(void *pdata) 5 { 6 #if OS_CRITICAL_METHOD == 3 7 OS_CPU_SR cpu_sr; 8 #endif 9 INT8U err; 10 while(1){ 11 OSSemPend(pSetup_Event,0,&err); //等待信号 12 if (err == OS_NO_ERR){ 13 OS_ENTER_CRITICAL(); //关中断 14 Ep0Handler(); //进行控制传输处理 15 OS_EXIT_CRITICAL(); //开中断 16 } 17 } 18 } 19 20 //中断函数如下： 21 22 void IsrUsbd(void) 23 { 24 #if OS_CRITICAL_METHOD == 3 OS_CPU_SR cpu_sr; 25 #endif 26 27 28 U8 usbdIntpnd,epIntpnd; 29 U8 saveIndexReg = rINDEX_REG; 30 OS_ENTER_CRITICAL(); //关中断 31 OSIntEnter(); //通知UCOS系统，已进入中断处理程序 usbdIntpnd = rUSB_INT_REG; //读取USB中断寄存器 32 epIntpnd = rEP_INT_REG; //读取端点中断寄存器 33 .... 34 if (epIntpnd & EP0_INT) { 35 rEP_INT_REG = EP0_INT; 36 OSSemPost(pSetup_Event); //通知控制端口处理任务 37 } 38 ClearPending(BIT_USBD); rINDEX_REG = saveIndexReg; 39 OS_EXIT_CRITICAL(); //开中断 40 OSIntExit(); //通知系统，已处理结束中断服务程序。任务调度 41 }
