定时器中断和 UART 接收中断

Question

我是一个编程新手，我无法让我的中断按照我希望它们为我的应用程序工作的方式工作。我想通过 UART 向 PSoC 发送串行数据，每秒存储一次值，然后回显存储的值。我正在使用 RX 中断（RX FIFO 不为空，优先级 2）和带有 TC 的定时器中断（优先级 3）。附件是 TopDesign 配置。目前，我正试图让这个代码工作（只是一个示例代码，看看我是否能让中断正常工作）。我向 PSoC 发送了一个包含字符“o”的字符串，我应该只读取“o”和“-”，但代码总是卡在其中一个中断中，而另一个则永远无法工作。谁能告诉我我做错了什么？非常感激！ 开发板是CY8CKIT-042。

#include <project.h>//Contains
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <stdbool.h>
uint16 ms_count = 0;
uint8 ch;

CY_ISR_PROTO(Timer_ISR);
CY_ISR_PROTO(RX_ISR);

CY_ISR(Timer_ISR){//Every millisecond, the code goes here
    ms_count++;
    if (ms_count == 1000){//Every second
        ms_count = 0;
        LED_Write(!LED_Read());
        while(ch != 'o')UART_UartPutChar('-');
    }
}

CY_ISR(RX_ISR){
    uint8 status = UART_rx_ClearInterrupt();//Clear interrupt flag
    uint8 sub;
    sub = UART_UartGetChar();
    if (sub != 0u){//Make sure grabbed character is not an empty
        ch = sub;
        if (ch == 'o'){
            UART_UartPutChar(ch);
        }
    }
}

int main()
{   
    /* Start SCB UART TX+RX operation */
    Timer_1_Start();
    Time_ISR_StartEx(Timer_ISR);
    RX_ISR_StartEx(RX_ISR);
    CyGlobalIntEnable;
    /* Start SCB UART TX+RX operation */
    UART_Start();
    UART_UartPutString("fdssf\n");

    for(;;)
    {

    }
}

Answer 1

我想通过 UART 向 PSoC 发送串行数据，每秒存储一次值，然后回显存储的值。我正在使用 RX 中断（RX FIFO 不为空，优先级 2）和带有 TC 的定时器中断（优先级 3）。

中断服务例程 (ISR) 的一个重要原则是使它们尽可能短。另一个是确保他们不会阻塞。正如 cmets 中的 Hans Passant 所指出的，您的 Timer_ISR 被 while 循环阻塞。它会不断地将“-”字符放入 UART 中，并且不允许其他任何事情发生。这是个坏主意。恕我直言，在这里启用嵌套中断并不是一个好主意。

实际上，您似乎已经用这一行回显了字符“o”：

    if (ch == 'o'){
        UART_UartPutChar(ch);
    }

您实际上并没有等待一秒钟在这里回显“o”，它会立即发生。您只需在 if 语句中添加 UART_UartPutChar('-') 即可立即发送破折号字符。听起来您现在正在编写一个简单的测试应用程序只是为了让事情正常运行，我不会等到计时器 ISR 触发以回显简单测试应用程序的“o”或“-”。

或者，如果您只想在字母“o”是最近读取的字母的情况下每秒打印一次破折号，您可以用简单的 if 语句替换 while 循环：

if(ch == 'o')UART_UartPutChar('-');

请记住，仅当 'o' 是最近读取的字符时才有效，因为您将用读取的每个新字符（包括新行）覆盖 ch 变量。我不确定这会起到什么作用，但它确实存在。

将来使用 ISR 时您可能会考虑让 ISR 设置一个标志并让主循环监视该标志，然后对其做出反应，例如：

volatile int flag = 0;
CY_ISR(Timer_ISR){//Every millisecond, the code goes here
    if (some event) {
        flag=1;
    }
void main() {
    while (1) {
        if (flag) {
            flag=0;
            do_something_in_a_long_loop();
        }
    }
}

（阅读有关 volatile 的更多信息here）。

这只是解决长循环问题的一种方法。此外，是否要在长代码块之前或之后清除标志取决于您的应用程序。如果您的代码块太长并且事件发生得太频繁，这确实有（很可能）丢失事件的可能性。在这种情况下，开始使用线程或实时操作系统可能是个好主意。您如何设计程序显然取决于您要解决的问题。

警告：在 ISR 和主代码之间共享全局变量时，或者在处理多线程应用程序时，很容易遇到race conditions。您需要了解这些潜在的陷阱以及正确处理它们的各种策略。我建议拿起一本书或参加有关嵌入式编程和/或实时操作系统的课程。欢迎来到非常复杂的嵌入式和实时编程世界！