Concepts

硬件中断是许多嵌入式系统的重要组成部分。它们允许事件异步发生（不作为任何执行程序的一部分）并通知 CPU 它应该采取一些行动。这些类型的中断会导致 CPU 停止它正在做的任何事情并执行一些其他功能，称为“中断服务程序”（ISR）。

此类硬件中断可能包括按钮按下（输入引脚电压变化）、硬件计时器到期或通信缓冲区被填充等事件。
在这里插入图片描述
在大多数 RTOS（包括 FreeRTOS）中，硬件中断的优先级高于任何任务（除非我们故意禁用硬件中断）。使用硬件中断时，需要记住的事项很少。

首先，ISR 永远不应该阻塞自己。 ISR 不作为任务的一部分执行，因此不能被阻塞。

其次，应该尽可能缩短 ISR。

第三，如果变量（例如全局变量）在 ISR 中更新，可能需要使用“volatile”限定符声明它。这让编译器知道“volatile”变量可以在当前执行线程之外更改。没有它，编译器可能（取决于他们的优化设置）简单地删除变量，因为他们认为它没有被使用（在 main() 或各种任务中的任何地方）。

最后，将任务与 ISR 同步的最简单方法之一是使用所谓的“延迟中断”。在这里，我们将处理在 ISR 中捕获的数据推迟到另一个任务。每当捕获到此类数据时，我们都可以发出信号量（或发送任务通知），让其他任务知道数据已准备好进行处理。
在这里插入图片描述
在上图中，任务 B 被阻塞等待信号量。只有 ISR 提供信号量。因此，一旦 ISR 运行（例如，从传感器收集一些数据），它就会给出信号量。当 ISR 执行完毕后，任务 B 立即解除阻塞并运行以处理新收集的数据。