目录

一、 STM32F103  Cortex-CM3的中断优先级

二、 FreeRTOS任务优先级

1、FreeRTOS 任务的最高优先级      

2、任务优先级分配方案

三、中断优先级和任务优先级区别

一、 STM32F103  Cortex-CM3的中断优先级

        博主前面一篇文档介绍了STM32F103  Cortex-CM3的抢占优先级和响应优先级。其中：抢占优先级和响应优先级是硬件中断的优先级。

        STM32F103  Cortex-CM3中，抢占优先级和响应优先级的关系图：

高优先级                                             ------>                                                         低优先级

            0-->1-->2-->3-->4-->5-->6-->7-->8-->9-->10-->11 -->12 -->13 -->14 -->15

         STM32F103  Cortex-CM3只有16种中断类型（0-15），中断优先级数值越小，优先级越高；中断优先级数值越大，优先级越低。

        例如：0（0类型的中断）的中断优先级最高，15（15类型的中断）的中断优先级最低。

提示：

          1、STM32F103  Cortex-CM3只有16种中断类型（0-15）。

          2、优先级数值越小，优先级越高。（0：优先级最高，15：优先级最低）

           3、STM32F103  Cortex-CM3有16种中断类型，并不代表最大只支持16个中断源，实际的工程项目中，经常可能会超过16个中断源。可以将多个中断源定义到同一种中断源，例如：可以将USART1、USART2、SPI2的抢占优先级都分配为12。

           4、不同种类的中断可以实现中断嵌套，相同种类的中断不允许中断嵌套。例如：USART1、USART2、SPI2的抢占优先级都分配为12，IIC的抢占优先级为10。

                 （1）、如果当前正在USART1中断服务程序，此时触发USART2中断，由于USART1中断和USART2中断是同一种类的中断级别，因此系统仍然执行USART1中断服务程序，当退出USART1中断服务程序后，才会进入USART2中断服务程序。（相同种类的中断不允许中断嵌套，即：级别相同的中断类型不允许打断另外一个同级别的中断类型）

                 （2）、如果当前正在USART1中断服务程序，此时触发IIC中断，由于IIC中断的优先级比USART1中断的优先级别高，因此系统会打断USART1中断服务程序的执行，跳转到IIC中断服务程序执行，当系统退出IIC中断服务程序后，才会进入USART1中断服务程序继续执行剩余的程序段。（级别高的中断类型允许中断嵌套级别低的中断类型，即：级别高的中断类型允许打断级别低的中断类型）                       

二、 FreeRTOS任务优先级

        FreeRTOS任务的优先级数量理论上最大可以支持65535个，但是由于单片机资源的限制，实际上肯定支持不了那么多。FreeRTOS任务优先级数值越小，优先级越低；FreeRTOS任务的优先级数值越大，优先级越高。

        FreeRTOS官网建议FreeRTOS任务的优先级数量（即用户任务可以使用的优先级 ）最大值不要超过 32（范围是0到31）。 FreeRTOS任务优先级0的优先级最低，FreeRTOS任务优先级31的优先级最高。

        

        因为对于CM内核的移植文件，用户任务的优先级大于等于32的话， portmacro.h文件中的宏定义configUSE_PORT_OPTIMISED_TASK_SELECTION会优化优先级列表中要执行的最高优先级任务的获取算法。

1、FreeRTOS 任务的最高优先级      

        FreeRTOS 任务的最高优先级是通过 FreeRTOSConfig.h 文件中的configMAX_PRIORITIES 进行配置的，参见下图的 FreeRTOSConfig.h 文件。

        用户实际可以使用的优先级范围是 0 到 configMAX_PRIORITIES – 1。比如我们配置此宏定
义为 5，那么用户可以使用的优先级号是 0,1,2,3,4，不包含 5，对于这一点，初学者要特别的注意。

       警告：如果宏configMAX_PRIORITIES配置为5，如果用户创建任务时使用了优先级5，6，就会造成系统崩溃。

       （1）、用户配置任务的优先级数值越小，那么此任务的优先级越低，空闲任务的优先级是 0。用户配置任务的优先级数值越大，那么此任务的优先级越高。
       （2）、建议用户配置宏定义 configMAX_PRIORITIES 的最大值不要超过 32，即用户任务可以使用的优先级范围是0到31。

2、任务优先级分配方案

        对于初学者，有时候会纠结任务优先级设置为多少合适，因为任务优先级设置多少是没有标准的。对于这个问题，我们这里为大家推荐一个标准，任务优先级设置推荐方式如下图  所示：

         （1）、IRQ 任务：IRQ 任务是指通过中断服务程序进行触发的任务，此类任务应该设置为所有任务里面优先级最高的。

         （2）、高优先级后台任务：比如按键检测，触摸检测，USB 消息处理，串口消息处理等，都可以归为这一类任务。

         （3）、低优先级的时间片调度任务：比如 emWin 的界面显示，LED 数码管的显示等不需要实时执行的都可以归为这一类任务。 实际应用中用户不必拘泥于将这些任务都设置为优先级 1 的同优先级任务，可以设置多个优先级，只需注意这类任务不需要高实时性。

         （4）、空闲任务：空闲任务是系统任务，系统自动创建，优先级固定为0。

        特别注意：IRQ 任务和高优先级任务必须设置为阻塞式（调用消息等待或者延迟等函数即可），只有这样，高优先级任务才会释放 CPU 的使用权，从而低优先级任务才有机会得到执行。

三、中断优先级和任务优先级区别

        部分初学者也容易在这两个概念上面出现问题。 简单的说，这两个之间没有任何关系，不管中断的优先级是多少，中断的优先级永远高于任何任务的优先级，即任务在执行的过程中，中断来了就开始执行中断服务程序。
        另外对于STM32F103来说，中断优先级的数值越小，优先级越高。 而FreeRTOS的任务优先级是，任务优先级数值越小，任务优先级越低。

        另外STM32F103最大只支持16种类型的中断优先级（并不是说最大只支持16个中断源，如果多于16个中断源，可以将多个中断源定义为同级别的中断优先级），FreeRTOS的任务优先级理论上可以支持无限多，但是官网建议最大支持32个优先级（0到31），最大数量由宏configMAX_PRIORITIES确定，用户可以使用的优先级范围是0到configMAX_PRIORITIES–1 。比如我们配置此宏定义为 5，那么用户可以使用的优先级号是 0,1,2,3,4，不包含 5，系统空闲任务的优先级固定为0。