Contiki学习笔记：时钟中断处理程序Systick_isr

摘要：

    本文基于STM32F103RBT6微控制器，深入源码，详细分析了时钟中断处理程序Systick_isr。

一、Systick_isr源代码

static volatile clock_time_t current_clock = 0;
static volatile unsigned long current_seconds = 0;
static unsigned int second_countdown = CLOCK_SECOND; //详情见2.1

/***时钟中断处理程序***/
void SysTick_Handler(void)
{
  usart_puts("systick isr\n");

  SCB->ICSR = SCB_ICSR_PENDSTCLR; //详情见2.2

  current_clock++;
  if (etimer_pending() && etimer_next_expiration_time() <= current_clock) //timerlist不为空且还没有etimer到期，则执行etimer_request_poll。详情见2.3
  {
    etimer_request_poll(); //详情见2.4
  }
  if (--second_countdown == 0)
  {
    current_seconds++;
    second_countdown = CLOCK_SECOND; //重置second_countdown
  }
}

 注：时钟中断处理程序与硬件相关，我用的是STM32F103RBT6。

二、源码分析

2.1 CLOCK_SECOND宏

    CLOCK_SECOND定义了1秒钟产生时钟中断的次数，默认情况是32次，可以通过宏CLOCK_CONF_SECOND来配置。源代码如下：

/*CLOCK_SECOND宏定义*/
#ifdef CLOCK_CONF_SECOND
  #define CLOCK_SECOND CLOCK_CONF_SECOND
#else
  #define CLOCK_SECOND (clock_time_t)32
#endif

#define CLOCK_CONF_SECOND 10 /*define systick clock interrupt times per second*/

2.2 SCB & ICSR

    该语句主要对寄存器进行设置，SCB指System Control Block，ICSR指Interrupt Control State Register，SCB_ICSR_PENDSTCLR是Clear pending SysTick bit。

#define SCB_ICSR_PENDSTCLR ((uint32_t)0x02000000) /*Clear pending SysTick bit */

2.3 etimer_pending函数和etimer_next_expiration_time函数

    etimer_pending函数检查timerlist是否为空(若返回true表示不为空)，etimer_next_expiration_time函数返回next_expiration(即到了next_expiration才有etimer到期。另，若timerlist为空则返回0)，并与系统当前时间current_clock比较，若next_expiration小于等于current_clock，则表明还没有etimer到期，于是把系统进程etimer_process的needspoll设为1，使其具有更快地再次获得执行。

2.3.1 etimer_pending函数

检查timerlist是否为空，若不为空则返回true，否则返回false，源码如下：

/*Check if there are any non-expired event timers*/
int etimer_pending(void) //如果返回true则表明timerlist不为空
{
  return timerlist != NULL;
}

2.3.2 etimer_next_expiration_time函数

    next_expiration是指timerlist下一个到期的时间，即到了next_expiration就会有etimer到期，由update_time计算，详情见博文《Contiki学习笔记：系统进程etimer_process》。

/*得到next_expiration，如果timerlist为空，则返回0*/
clock_time_t etimer_next_expiration_time(void)
{
  return etimer_pending() ? next_expiration : 0;
}

2.4 etimer_request_poll函数

    将系统进程etimer_process的needspoll设为1，使其获得更高优先级，即让etimer_process更快地再次获得执行。详情见博文《Contiki学习笔记：系统进程etimer_process》。