历史上的今天
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2021年01月22日 | 如何判断CPU是否正在执行中断函数？
2021-01-22 来源：eefocus
1.这是一个有许多经验的攻城狮都遇到过的坑，本文教你正确绕过这个坑；
2.教大家了解__get_CONTROL的用法，及xQueueSend和xQueueSendFromISR的区别；
今天在FreeRTOS系统上移植了部分别人写的代码，移植前仔细看了下源码，确认没问题后，编译，下载，运行，突然“死机了”······
于是，我又再次确认了移植的代码，没有发现Bug所在。此时，我开启了在线调试功能，发现程序死在了“vPortEnterCritical”函数中的断言语句里。如下：
我解决问题还是按照常规思维，一步一步跟踪，很多问题其实都是类似道理，有规律可循。
1.查看configASSERT断言做了什么事？
跟踪代码：
#define configASSERT( x ) if( ( x ) == 0 ) { taskDISABLE_INTERRUPTS(); for( ;; ); }其中，里面taskDISABLE_ INTERRUPTS();就是关中断的意思。紧跟着后面执行了for( ;; );
看到这里，我明白了一点，就是死在for( ;; );里面了。
2.进一步查找问题
我又开始了思考，为什么会执行到这里来呢？ 为什么会执行portDISABLE_INTERRUPTS(); uxCriticalNesting++; if( uxCriticalNesting == 1 )等这些语句呢？
这就是我们常说的“临界段”，这一点我学习RTOS的时候已经明白了，这一个函数肯定会被调用。于是，我把目标锁定了portNVIC_INT_CTRL_REG这个参数：
#define portNVIC_INT_CTRL_REG ( * ( ( volatile uint32_t * ) 0xe000ed04 ) )
0xe000ed04? 这个地址，相信之前了解过NVIC的都知道，就是Interrupt control state register.即中断控制状态寄存器。
3.确定问题点
从上面的分析，其实问题都已经浮现出来了。于是查看了【Cortex-M3权威指南】中相关的内容。（PS:这本手册真的能解决很多问题，翻译成中文，对大部分朋友来说是一件好事）
其实，有这个一个寄存器：控制寄存器（CONTROL），里面讲述的非常清楚：
看上图，大概意思就是：在中断模式下，CONTROL[1]为0。于是，又把思路转向了core_cm3.c文件中的源码：
__ASM uint32_t __get_CONTROL(void)
{
mrs r0, control
bx lr
}懂一点汇编的，相信在这里都已经明白，大概意思就是过去控制寄存器状态，这也是我开篇说的，让大家了解的__get_CONTROL。
4.在线调试，分析结论
上面分析出来控制寄存器CONTROL，那么我们需要验证是否符合我们预期的效果，通过在线调试，断电就可得出，如下面两图：
a.在非中断情况下的值0x02
b.在中断情况下的值0x00
至此，问题已经查明就是CONTROL。
一般在RTOS实时操作系统中，常常使用队列来处理我们的数据，也就是常说的FIFO（先入先出）。
比如：我们在FreeRTOS系统中，要将UART发送、或者接收的数据加入队列：在中断里加入队列，在非中断里加入队列。这个时候，就需要使用get_CONTROL来判断当前是否处于中断函数里。
当然，类似的情况很多，像CAN、I2C、SPI等一样的道理。
举例，CAN总线发送数据加入队列：
以上的分析，看似很简单，其实包含的内容很多，可能有很多人觉得：这些问题对于我来说是小菜一碟。
说句实话，我和大家一样，都是慢慢学习过来的，这里面跳过的坑其实很多，是因为我跳过了太多的坑，所以才会对一些问题更加了解。
上面类似的问题，在我学习RTOS、移植CANOpen等等那些时候都有遇到过，想要知道我遇到那些问题，处理起来难不难，明确回答：很多问题在初学的时候都很难，但我还是走过来了。
说到这里，多说一句，关于问问题的话，后台每天都有许多人问我问题，但是有些问题其实真的很简单，比如：编译有个变量未调用的警告、重复定义，多了一个分号等，这些看一下提示都知道。不要告诉我你英语差，我英语初高中从来都没有及格过，依然还是得看英文手册。确实不懂，安装一个翻译软件不难吧。
史海拾趣
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