高优先级中断处理程序
Xtensa 架构支持 32 个中断处理程序,这些中断分为从 1 到 7 的 7 个优先级,其中优先级 7 是非可屏蔽中断 (NMI)。此外,该架构也支持处理其他异常情况。在 ESP32 上,中断分配 可以通过中断复用器,将大多数中断源路由到上述中断上。通常中断由 C 语言编写,但 ESP-IDF 支持使用汇编语言编写高优先级中断,从而尽可能消除中断延迟。
中断处理程序优先级
优先级 |
符号 |
备注 |
---|---|---|
1 |
N/A |
异常和低优先级中断,由 ESP-IDF 处理。 |
2-3 |
N/A |
中等优先级中断,由 ESP-IDF 处理。 |
4 |
xt_highint4 |
高优先级中断,可供自由使用。 1 |
5 |
xt_highint5 |
通常由 ESP-IDF 的调试逻辑使用。 1 |
NMI |
xt_nmi |
非可屏蔽中断,可供自由使用。 |
dbg |
xt_debugexception |
调试异常情况,例如在执行 BREAK 指令时调用。 2 |
- 1(1,2)
在 CONFIG_ESP_SYSTEM_CHECK_INT_LEVEL 中配置 ESP-IDF 的调试逻辑,可以使其在
xt_highint4
或xt_highint5
上运行。启用 CONFIG_BTDM_CTRL_HLI,可以将蓝牙中断配置为优先级 4。如果启用了 CONFIG_BTDM_CTRL_HLI,则 ESP-IDF 的调试逻辑必须运行在优先级 5 的中断上。- 2
如果启用了 CONFIG_BTDM_CTRL_HLI,则可以用
xt_debugexception
修复 ESP32 ECO3 中的 活锁问题。
要使用这些符号,需要创建一个后缀为 .S
的汇编文件,并定义命名的符号,如下所示:
.section .iram1,"ax"
.global xt_highint4
.type xt_highint4,@function
.align 4
xt_highint5:
... your code here
rsr a0, EXCSAVE_5
rfi 5
实际应用示例请参阅 esp_system/port/soc/esp32/highint_hdl.S,该示例使用了紧急处理程序。
注意事项
请勿从高级中断中调用 C 代码,因为这些中断在临界区域运行,从高级中断调用 C 代码可能会导致目标系统崩溃。注意,尽管紧急处理程序会调用常见的 C 代码,但由于该处理程序不会返回,即在紧急处理程序之后,应用程序不会继续运行,因此中断 C 代码的执行流程不会造成问题。
由于存在额外保护措施,启用 CONFIG_BTDM_CTRL_HLI 时,可以放心从高级中断中调用 C 代码。
请确保所用汇编代码成功链接。由于可自由使用的符号声明为弱符号,链接器可能会丢弃包含此类符号的文件。如果用户文件中定义或使用的唯一符号是可自由使用的符号
xt_*
,则会发生上述情况。为了避免这种情况,应在包含xt_*
符号的汇编文件中定义另一个符号,例如:
.global ld_include_my_isr_file
ld_include_my_isr_file:
此处符号名称为 ld_include_my_isr_file
,但只要该符号未在项目的其他位置定义,也可使用任意名称。
随后,在组件的 CMakeLists.txt
文件中,将该名称作为未解析符号,添加到 ld 命令行参数中:
target_link_libraries(${COMPONENT_TARGET} "-u ld_include_my_isr_file")
这能够确保链接器始终包含定义 ld_include_my_isr_file
的文件,从而保持 ISR 与项目的链接。
使用
esp_intr_alloc()
和相关函数可以路由和处理高级中断,但传递给esp_intr_alloc()
的处理程序和处理程序参数必须为 NULL。中等优先级的中断理论上也可以通过上述方式处理,但 ESP-IDF 尚不支持此功能。
要检查 Xtensa 指令集架构 (ISA),请参阅 Xtensa ISA 摘要。