STM32 TIM回调引发标志

Posted 2023-02-19

【中文标题】STM32 TIM回调引发标志

【英文标题】：STM32 TIM callback to raise flag

【发布时间】：2020-11-14 17:16:02

【问题描述】：

我读过很多次，通常最好的做法是尽量减少在定时器中断上花费的时间，并且多次提出只提高标志的建议。

我正在使用计时器来运行一些代码（将传感器数据转换为可用数据）。在我的应用程序中，以相当高的速度 (8KHz) 读取和操作这些数据非常重要。

这是我解决问题的方法：

我正在使用 STM32 H743

我正在使用具有两个线程的 RTOS，优先级略有不同

在我的情况下，我使用了 2 个计时器（TIM2 和 TIM3）

TIM2 设置为在 1KHz 触发回调，并在我的主线程中启动（优先级略高于辅助线程）

TIM3 设置为在 8KHz 触发回调，并在辅助线程中启动

HAL_TIM_PeriodElapsedCallback 用于两个计时器，如下所示：

void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)

/* USER CODE BEGIN Callback 0 */

/* USER CODE END Callback 0 */
    if (htim->Instance == TIM6) 
      HAL_IncTick();
    
/* USER CODE BEGIN Callback 1 */
else if (htim->Instance == TIM2) 
    TIM3_flag = 1;


else if (htim->Instance == TIM3) 
    TIM3_flag = 1;

/* USER CODE END Callback 1 */

然后 2 个线程中的每一个都对标志进行简单测试，这是辅助线程的样子：

void StartSecondaryThread(void *argument)

  /* USER CODE BEGIN StartSecondaryThread */
    HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim3);
  /* Infinite loop */
  for(;;)
  
      if (TIM3_flag == 1) 
          runCALC();
          //MORE USER CODE HERE
          TIM3_flag = 0;
      
  
  /* USER CODE END StartSecondaryThread */

根据 CubeMX 自动生成的代码，mainThread 和 secondaryThread 无限 for(;;) 循环都有一个 osDelay(1)。

我应该保留这些天吗？在升旗的 if 语句之外？

我有些担心，如果我不这样做，它会导致 MCU 崩溃，因为在没有升起标志的情况下，外界无事可做。而且我担心保持 osDelay(1) 会“太长”（1ms vs 125 us）。有没有办法应用更短的延迟而不会减慢我的 8KHz 轮询？

当然，runCAL() 的内容将比 125 us 周期花费的时间要少得多。

将延迟全部消除对我来说是有意义的，但我感觉它会严重崩溃。

我该怎么办？

干杯

【参考方案1】：

使用 RTOS 时，标志并不是线程同步的好方法。

在这种情况下，请使用信号量、互斥锁或直接任务通知。

比辅助线程的优先级略高

它在您显示的代码中没有任何区别不同优先级的 RTOS 任务不会被调度程序抢占，并且只有当您自己传递控制权时才会发生上下文切换。唯一真正会一直运行的任务是最后启动的任务，因为您的任务不会将控制权传递给 RTOS，而 ISR 也不会。您的代码实际上不是正确的 RTOS 代码。

您可以在一项任务中使用它。

void StartSecondaryThread(void *argument)

    /* USER CODE BEGIN StartSecondaryThread */
    HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim3);
    HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim2);
    /* Infinite loop */
    for(;;)
    
        switch(ulTaskNotifyTake(pdTRUE, portMAX_DELAY))
        
            case 3:
                runCALC();
                //MORE USER CODE HERE for timer 3
                break;
            case 2:
                //MORE USER CODE HERE for timer 2
                break;
            default:
                //MORE USER CODE HERE for other timers
                break;
        
    
    /* USER CODE END StartSecondaryThread */



void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)

    BaseType_t xHigherPriorityTaskWoken = pdFalse;
    switch((uint32_t)htim->Instance)
    
        case (uint32_t)TIM6:
            HAL_IncTick();
            break;
        case (uint32_t)TIM2:
            xTaskNotifyFromISR( xThreadHndl, 2, eSetValueWithOverwrite, &xHigherPriorityTaskWoken );
            break;
        case (uint32_t)TIM3:
            xTaskNotifyFromISR( xThreadHndl, 3, eSetValueWithOverwrite, &xHigherPriorityTaskWoken );
            break;
    
    portYIELD_FROM_ISR( xHigherPriorityTaskWoken );

【讨论】：

默认情况下（configUSE_TIME_SLICING 定义为 1），FreeRTOS 调度程序在具有最高优先级的任务之间切换。如果您将系统设计为完全具有同等优先级的任务，这可能会很有用，但当然最好使用适当的同步原语。