中断是MCU硬件特性，STM32由NVIC（嵌套向量中断控制器）管理硬件中断。以STM32F4为例，通过4位优先级分组配置中断的抢占优先级（数字越小优先级越高，决定中断嵌套）和子优先级（同抢占优先级时决定响应顺序）。每个中断对应一个中断服务例程（ISR），用于响应中断事件。

在启动freertos后，会自动对中断进行一些设置

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在CubeMX配置FreeRTOS的“config”参数时需关注以下两个中断相关参数

configLIBRARY_LOWEST_INTERRUPT_PRIORITY：

表示系统中断的最低优先级数值。由于采用4位抢占优先级分组，该参数固定为 15（4位二进制最大值为15）

configLIBRARY_MAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY：

表示FreeRTOS可管理的中断最高优先级，默认值为 5。其核心作用是：

  • 仅当中断优先级 ≥ 5 时，中断服务程序（ISR）中才能调用FreeRTOS的中断安全API（即带 FromISR后缀的函数，如 taskDISABLE_INTERRUPTS()）；
  • 该参数绝不能设为0，且高优先级（＞5）的中断ISR中禁止调用任何FreeRTOS API（包括中断安全函数）。

这里具体还是看书吧

中断安全API

中断安全API是FreeRTOS专门为中断服务程序（ISR）设计的特殊函数（通常带FromISR后缀，如taskDISABLE_INTERRUPTS_FromISR()、xQueueSendFromISR()）。

普通API（如vTaskDelay()、xQueueSend()）：只能在任务上下文（即任务函数内部）调用。若在中断里用，会直接操作调度器状态、访问共享资源（如任务队列），导致调度器崩溃或数据错乱。

中断安全API：内部做了中断上下文同步（比如先关闭中断再操作、用原子指令），确保在中断里调用也不会破坏FreeRTOS的内核状态。例如：

  • taskDISABLE_INTERRUPTS_FromISR()：安全关闭中断（避免嵌套关闭导致中断永远无法开启）；
  • xQueueReceiveFromISR()：安全从队列取数据（避免中断与任务争夺队列资源）。

FreeRTOS可屏蔽的中断

这里的“可屏蔽”不是指硬件上的NMI（不可屏蔽中断），而是FreeRTOS通过优先级管理，允许用户控制“哪些中断可以安全调用FreeRTOS API”。

PendSV是“可悬起中断”：若PendSV已挂起，SysTick中断到来时会先处理SysTick，之后再处理PendSV——这不会影响任务切换结果，因为两者都是最低优先级，不会干扰高优先级任务的执行。顺序不影响调度的正确性

中断服务例程ISR

只要有ISR在运行，就无法进行任务调度

不管任务的优先级有多高，最低的中断例程也能抢占

如果一个 ISR 执行的时间比较长，任务函数无法及时执行，FreeRTOS 也无法进行任务调度，就会导致软件响应变迟钝。

在实际的软件设计中，一般要尽量简化 ISR 的功能，使其尽量少占用 CPU 的时间。一般的硬件中断都是处理一些数据的接收或发送工作，例如，采用中断方式进行 ADC 数据采集时，只需在 ADC 的中断里将数据读取到缓冲区，而对数据进行滤波、频谱计算等耗时间的工作，就转移到任务函数里处理。

中断频闭和临界代码段

中断屏蔽

taskDISABLE_INTERRUPTS()：屏蔽 MCU 的部分中断（不是全部！比如优先级为 0 的高优先级中断可能无法被屏蔽，具体看硬件）。大于等于5

taskENABLE_INTERRUPTS()：解除中断屏蔽

临界代码段（内置嵌套计数器，一个加加一个减减）

taskENTER_CRITICAL()：进入临界段

taskEXIT_CRITICAL()：退出临界段

ISR（中断服务函数）专用的临界段宏（因为普通临界段宏不能在中断里直接调用，会引发重入或逻辑冲突）：

taskENTER_CRITICAL_FROM_ISR()：中断版本的“进入临界段”，内部调用

taskEXIT_CRITICAL_FROM_ISR(x)：中断版本的“退出临界段”

ISR临界段的核心目的：保护ISR内部的原子性，即要么全执行，要么不执行，不会出现中间状态被干扰

当代码在ISR的临界代码段内执行的时候。此时出现更高级的中断时，需要对比BASEPRI的值，也就是所能屏蔽的最屌中断

两种版本的API函数

一种在任务中使用，一种在ISR中使用，可单向混用

设计原则

根据参数 configLIBRARY_MAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY的设置，MCU（微控制单元）优先级为 0 到 15 的中断，会被划分为 FreeRTOS 不可屏蔽中断和 可屏蔽中断两类。需依据中断的“重要性”与“功能”，为其分配合适的中断优先级，以明确该中断属于“FreeRTOS 不可屏蔽中断”或“可屏蔽中断”。

ISR 的代码应尽量简洁精炼，需把耗时较长的处理逻辑转移到“任务函数”中实现（避免 ISR 执行过久阻塞系统调度）

中断调用规则：

  • 若为可屏蔽中断的 ISR，仅能调用「中断级」的 FreeRTOS API 函数；绝对禁止调用「普通级」的 FreeRTOS API 函数。
  • 若为不可屏蔽中断的 ISR，禁止调用任何 FreeRTOS API 函数。

代码示例

在临界代码段或者taskdisable_interrupts里，不能调用vtaskdelay等触发任务调度的函数，否则会直接打开中断（反正严禁调用就行）