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从中断处理程序进行 I/O 操作

本问题的相关参数如下：

1。IDE：适用于 ARM v 2.2 的 S32 DS（是的，我知道这个已经过时了，但是有问题的产品也是；我们需要支持现有代码）

2.芯片：S32K148

3.操作系统视窗 11

4.系统操作系统：裸机

在 ISR 中尝试执行任何类型的 SPI 主传输都会挂起，通常被中断的 API 是阻塞 I/O（I2C 或 SPI）调用。

在阻塞调用（调用 LPSPI_DRV_MasterTransferBlocking()）中，通话挂起是因为 SysTick 中断似乎没有发生，因此 MCU 无法感知时间流逝。

在非阻塞调用（LPSPI_DRV_MasterTransfer()，然后是 LPSPI_DRV_MasterGetTransferStatus(SPI1,&byte_remaining)）中，byte_remaining 保持原值。我尝试在调用 LPSPI_DRV_MasterAbortTransfer() 进行异步传输之前，添加对 LPSPI_DRV_MasterAbortTransfer(SPI1) 的调用，但结果还是一样。

关于一个半相关的问题，是什么触发了 SysTick_Handler()？我的直觉告诉我，它应该一直运行，每 1 毫秒增加一次刻度计数，但在其正文中设置一个断点似乎只能在某些时间触发。奇怪的是，即使阻塞性 SPI 传输成功，有时也不会触发，如果系统定时器之前未触发，则应触发系统定时器。

另一个半相关的问题是，在 SPI 的 S32 Cookbook 示例代码中，没有使用 SDK 提供的应用程序接口；这些示例直接完成了所有寄存器位操作。是否有更接近生产价值代码的示例，因为它们至少调用了恩智浦的应用程序接口，而不是重新发明轮子？

Re: Doing I/O from an interrupt handler

你好@PetrS

非常感谢。中断优先级确实解决了这个问题。不过，我有一个问题：

我同意在 ISR 中阻塞不是一个好主意，但在单线程应用程序中又有什么办法呢？我可以在应用程序上下文中旋转，直到 SPI 传输完成。这将允许其他 I/O 中断发生（我的理解是，负优先级中断无论如何都会触发；当进入正优先级 ISR 时，它们不会被禁用）。但是在我的情况下，进行重叠的 I/O 既不可能，也不可取。

1.这是不可能的，因为 S32K148 是所有总线的总线主控器。因此，如果它在 ISR 中进行 SPI 传输，则可能无法驱动另一条 I/O 总线，因此无法触发中断。

2.这并不可取，因为 ISR 之间可能存在共享全局，所以我不想在当前 I/O 完成之前启动新的 I/O。

对于单线程裸机应用程序，您建议如何处理这种情况？

Re: Doing I/O from an interrupt handler

您好，

好吧，那么只需中断优先级就能导致这种行为。阻塞 API 会挂起的原因很简单，如果两个中断具有相同的优先级，那么当 GPIO ISR 处于活动状态时，LPSPI ISR 就无法运行。阻塞调用等待 ISR 完成传输并发布信号，但在 GPIO ISR 退出之前，ISR 永远不会获得 CPU 时间。SDK 的驱动程序确实在 LPSPI 中断中完成传输，然后才发布信号量以释放屏蔽调用，因此同等优先级 ISR 将以这种方式使传输陷入僵局。

非阻塞 API 的行为相同：如果从具有相同优先级的 GPIO ISR 调用，LPSPI ISR 无法抢占它的优先级，因此 byte_remaining 永远不会改变，因为驱动程序状态机永远不会被 LPSPI IRQ 服务。只有将 LPSPI 提高到更高优先级（数值较低）后，LPSPI 中断才会立即触发，完成传输，并允许阻塞和非阻塞 API 按预期工作。尝试

/* 在 Cortex-M 上，数字越小优先级越高 */

INT_SYS_SetPriority(SysTick_IRQn, 0); // 如果依赖于 tick 超时

INT_SYS_SetPriority(LPSPI1_IRQn, 1); // 必须高于 GPIO

INT_SYS_SetPriority(PORTC_IRQn, 2); // 您按钮的 PORTx IRQ

注意：无论优先级如何修正，建议还是不要在 ISR 中使用阻塞的 SPI API，同样也不要在 ISR 中等待非阻塞传输完成。S32K LPSPI 驱动程序在其中断处理程序中进行传输，长时间的 ISR 会阻止其他中断运行。

BR, Petr

Re: Doing I/O from an interrupt handler

您好，

S32K1 SDK 无法阻止 ISR 的 I/O。LPSPI_DRV_MasterTransferBlocking() 等待 OSIF semaphore；在 ISR 上下文中，没有地方可以阻塞，也没有 tick/time base 可以前进，因此会挂起。使用非阻塞 API（LPSPI_DRV_MasterTransfer），在 LPSPI ISR/回调中完成传输，然后向任务/主循环发出信号。此外，SysTick 会在定时器结束时触发，但其处理程序只有在未被屏蔽且具有足够的 NVIC 优先级时才会运行--因此，如果设置了 PRIMASK 或处于更高优先级的 ISR 中，它将被推迟。

烹饪手册项目特意采用轻量级设计，直接展示外围设备的使用，而不使用更高级别的驱动程序抽象；这些项目旨在作为学习的起点，而非生产使用。如果您需要恩智浦驱动程序风格的示例，请参考 SDK 或 RTD 驱动程序/示例项目，而不是烹饪手册。

BR, Petr

Re: Doing I/O from an interrupt handler

您好，

即使它现在 "工作 "了，你仍然不应该在 ISR 内进行 SPI 传输。

如果你以后改变了优先级，或添加了另一个外设，你可以很容易地重新创建刚刚诊断出的死锁状态。 最安全的设计是始终缩短 ISR，将真正的工作推迟到主循环。

仅将 ISR 用作触发信号；在 main () 中同步执行 SPI 传输，或者在 ISR 中启动但由 LPSPI ISR 完成的非阻塞传输，主等待完成标志。

BR, Petr