在裸機開發（非 RTOS）時，大多數 STM32 外設的中斷優先級通常不需要手動配置，原因如下：
? 裸機開發中默認中斷優先級行為
| 特點 | 說明 |
|---|---|
| 默認中斷優先級為 0 | 如果你不設置，STM32 HAL 默認設置所有外設中斷為 0（最高優先級） |
| 沒有中斷搶占沖突 | 因為沒有 RTOS 調度器，也不需要區分 ISR 和任務的優先級 |
| ISR 不調用復雜調度邏輯 | 不存在優先級違反 FreeRTOS API 限制的問題 |
| 常見 HAL 示例也是默認優先級 | STM32CubeMX 生成代碼通常直接 SetPriority(0,0) |
🛠 舉個例子：裸機中 USART 初始化
HAL_NVIC_SetPriority(USART1_IRQn, 0, 0);
HAL_NVIC_EnableIRQ(USART1_IRQn);
甚至你在裸機中 可以完全不調用 HAL_NVIC_SetPriority()，只調用 EnableIRQ() 也能正常運行，因為：
- 啟動文件中（CMSIS）中斷默認優先級為
0 - 沒有任務調度搶占的風險
🚨 但在使用 FreeRTOS 時必須配置
因為：
- FreeRTOS 內核本身運行在中斷上下文中
- ISR 優先級太高會 搶占調度器，而調度器不能被中斷
- 使用了 FreeRTOS API 的 ISR 優先級必須 ≥
configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY（默認5）
? 總結：裸機 vs RTOS 中斷優先級對比
| 項目 | 裸機開發 | FreeRTOS 下 |
|---|---|---|
| 是否必須配置中斷優先級 | ? 不需要 | ? 必須配置 |
| 默認優先級 | 0 | 通常不夠安全 |
| 可否在 ISR 中調用復雜邏輯 | ? 可以（不推薦） | ? 需要優先級保護 |
| 是否存在調度器限制 | ? 無 | ? 有嚴格限制 |
所以：
🟩 裸機時你基本可以不管中斷優先級，一切默認值也能跑
🟥 但用上 RTOS 后，中斷優先級配置就變成“必須做的事情”
要在 STM32（特別是使用 STM32 HAL 庫或 STM32duino）中正確配置 FreeRTOS 的中斷優先級宏，你需要理解兩部分：
? 正確設置 FreeRTOS 與 STM32 的中斷優先級宏
🔧 1. 關鍵宏定義
這些宏應該在 FreeRTOSConfig.h 中配置，主要是以下幾個：
#define configPRIO_BITS __NVIC_PRIO_BITS // STM32 定義的中斷優先級位數
#define configLIBRARY_LOWEST_INTERRUPT_PRIORITY 15
#define configLIBRARY_MAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY 5
#define configKERNEL_INTERRUPT_PRIORITY ( configLIBRARY_LOWEST_INTERRUPT_PRIORITY << (8 - configPRIO_BITS) )
#define configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY ( configLIBRARY_MAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY << (8 - configPRIO_BITS) )
📌 解釋各個宏：
| 宏名 | 含義 | 示例值（假設 4 bit） |
|---|---|---|
configPRIO_BITS | NVIC支持的優先級位數（STM32一般為4） | 4 |
configLIBRARY_LOWEST_INTERRUPT_PRIORITY | HAL庫中最低優先級（數值大，優先級低） | 15 |
configLIBRARY_MAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY | 允許使用 FreeRTOS API 的中斷最大優先級（數值小，優先級高） | 5 |
configKERNEL_INTERRUPT_PRIORITY | FreeRTOS kernel 使用的實際中斷優先級值 | 15 << (8 - 4) = 240 |
configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY | 使用 FreeRTOS API 的中斷最大優先級值 | 5 << (8 - 4) = 80 |
?? 必須遵守的規則
- 所有 調用 FreeRTOS API 的中斷，它們的優先級必須設置為 等于或低于
configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY（也就是數值大于或等于）。 - Kernel 的中斷優先級設置為最低（數值最大），防止搶占其他重要中斷。
? STM32 示例：如何在 FreeRTOSConfig.h 正確配置
假設你用的是 STM32F4（它是 4-bit 優先級）：
#define configPRIO_BITS __NVIC_PRIO_BITS#define configLIBRARY_LOWEST_INTERRUPT_PRIORITY 15
#define configLIBRARY_MAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY 5#define configKERNEL_INTERRUPT_PRIORITY ( configLIBRARY_LOWEST_INTERRUPT_PRIORITY << (8 - configPRIO_BITS) )
#define configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY ( configLIBRARY_MAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY << (8 - configPRIO_BITS) )
? STM32 中斷優先級設置對應修改（重要！）
你在使用 HAL 驅動時，還要確保中斷優先級設置正確，例如：
HAL_NVIC_SetPriority(USART1_IRQn, 6, 0); // 優先級 6 > 5，允許使用 FreeRTOS API
如果設置為 4 或更高（即數值更小，優先級更高）：
HAL_NVIC_SetPriority(USART1_IRQn, 4, 0); // ? 錯誤！優先級太高，不能使用 FreeRTOS API
? 總結
| 要做的事 | 是否必須 |
|---|---|
在 FreeRTOSConfig.h 中設置中斷優先級宏 | ? 必須 |
避免高優先級中斷使用 FreeRTOS API（如 xQueueSendFromISR） | ? 必須 |
查看芯片的 __NVIC_PRIO_BITS 定義 | ? 建議 |
| 使用 HAL 配置中斷時遵守優先級規則 | ? 必須 |
STM32 外設默認的 中斷優先級，如果你不手動設置 NVIC 優先級，會根據芯片啟動文件（CMSIS 啟動代碼）和 HAL 庫行為，遵循如下邏輯：
? 默認 NVIC 中斷優先級總結
| 情況 | 默認優先級 |
|---|---|
手動調用 HAL_NVIC_SetPriority() | 你設置的值 |
未調用 HAL_NVIC_SetPriority()（也沒配置） | 默認為 0（即最高優先級） |
? 所以：如果你不設置，STM32 中斷優先級就是 0（也就是“優先級最高”）
📍 示例：STM32 USB 默認優先級（未手動設置時）
例如，在 STM32F4 的 HAL_PCD_MspInit() 中：
HAL_NVIC_SetPriority(OTG_FS_IRQn, 0, 0);
HAL_NVIC_EnableIRQ(OTG_FS_IRQn);
?? 所以默認優先級是
(preempt priority = 0, subpriority = 0)→ 等效為 FreeRTOS 中最高優先級
🚨 問題：和 FreeRTOS 沖突
FreeRTOS 要求調用其 API 的 ISR（中斷服務程序）必須使用較低優先級（優先級值 ≥ configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY，通常是 5）。
而默認優先級是 0，會違反這個規則，會導致：
xQueueSendFromISR、xTaskNotifyFromISR等出錯- 系統斷言失敗（
configASSERT） - 出現
HardFault或中斷嵌套異常
? 如何查看某個外設當前中斷優先級？
你可以在調試器或代碼中讀取：
uint32_t pri = NVIC_GetPriority(OTG_FS_IRQn);
printf("USB 中斷優先級: %lu\n", pri);
? 建議你總是手動設置中斷優先級
不要依賴默認值！
例如：
HAL_NVIC_SetPriority(OTG_FS_IRQn, 6, 0); // 比 FreeRTOS MAX_SYSCALL 中斷優先級（5）低，合法使用 FreeRTOS API
HAL_NVIC_EnableIRQ(OTG_FS_IRQn);
🔚 總結
| 問題 | 默認行為 |
|---|---|
| STM32 外設中斷默認優先級是多少？ | 0（最高） |
| 會影響 FreeRTOS 使用嗎？ | 會。若你使用 FreeRTOS API，默認 0 會導致斷言失敗 |
| 應該設置嗎？ | ? 必須設置，尤其是在 ISR 中用到了 FreeRTOS API |
好的！以下是 STM32 常見外設的 推薦 NVIC 中斷優先級設置清單（在使用 FreeRTOS 的情況下，特別是涉及 xTaskNotifyFromISR、xQueueSendFromISR 等 API 的時候）。
📌 優先級規則前提（以 4 個優先級位為例）
| 優先級數值 | 優先級級別 | 說明 |
|---|---|---|
0 | 最高優先級 | ? 不允許調用 FreeRTOS API |
1 ~ 4 | 高優先級 | ? 不建議使用 FreeRTOS API |
5 ~ 15 | 合法范圍 | ? 可使用 FreeRTOS API（建議 5~10） |
? 所有 使用 FreeRTOS API 的中斷必須設置優先級為 ≥
configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY（通常為5）
? 常見外設中斷推薦優先級表
| 外設類型 | 中斷名稱（示例） | 推薦優先級（preempt） | 是否允許使用 FreeRTOS API | 說明 |
|---|---|---|---|---|
| USB FS/HS | OTG_FS_IRQn, USB_LP_CAN_RX0_IRQn | 6 | ? 是 | TinyUSB 常用 |
| USART / UART | USARTx_IRQn | 6 或 7 | ? 是 | 接收中斷中常用隊列、通知 |
| TIM 定時器 | TIMx_IRQn | 7 或 8 | ? 是 | 軟件定時器事件、任務喚醒等 |
| EXTI 外部中斷 | EXTI0_IRQn, EXTIx_IRQn | 6 ~ 10 | ? 是 | 按鍵、外部觸發事件 |
| DMA | DMAx_Streamx_IRQn | 6 ~ 8 | ? 是 | 用于通知任務數據到位 |
| I2C / SPI | I2Cx_EV_IRQn, SPIx_IRQn | 6 ~ 10 | ? 是 | 通信完成后喚醒任務 |
| ADC / DAC | ADCx_IRQn | 8 ~ 12 | ? 是 | 可用于數據采樣后任務處理 |
| 看門狗 / 硬件錯誤 | WWDG_IRQn, HardFault_IRQn | 0 ~ 2 | ? 否 | 不應使用 FreeRTOS API |
📌 示例配置代碼（推薦）
// USB
HAL_NVIC_SetPriority(OTG_FS_IRQn, 6, 0);
HAL_NVIC_EnableIRQ(OTG_FS_IRQn);// USART
HAL_NVIC_SetPriority(USART1_IRQn, 7, 0);
HAL_NVIC_EnableIRQ(USART1_IRQn);// TIM 定時器
HAL_NVIC_SetPriority(TIM2_IRQn, 8, 0);
HAL_NVIC_EnableIRQ(TIM2_IRQn);
?? 注意：STM32 優先級是“數值越小，優先級越高”
所以：
0是最高優先級（? 禁止用于 FreeRTOS ISR API）15是最低優先級
? 建議配置總結
| 類型 | 推薦優先級范圍（Preempt） | 舉例 |
|---|---|---|
| 非實時，允許用 FreeRTOS API | 5 ~ 10 | USB / USART / TIM |
| 高實時需求 ISR（不用 RTOS API） | 0 ~ 4 | ADC / HardFault / 高速通信 |
| RTOS 調度器自身 | 通常為 15 | 自動配置 |
在 FreeRTOS 中，調度器本身并不是一個中斷或任務，它運行在 CPU空閑時 或由 SysTick 和 PendSV 中斷驅動上下文切換。但我們可以從以下幾個角度來理解你問的“調度器優先級”：
🔧 1. 調度相關中斷優先級
FreeRTOS 使用兩個關鍵中斷來實現調度：
| 中斷 | 作用 | 推薦優先級 | 說明 |
|---|---|---|---|
| SysTick_IRQn | 觸發時間片中斷，驅動 tick 增加 | 最低優先級（如 15） | 系統節拍來源 |
| PendSV_IRQn | 實現任務切換（上下文切換） | 最低優先級（如 15） | 必須低于其他中斷 |
? 所以我們通常手動或由 FreeRTOS 內部將這兩個設置為：
NVIC_SetPriority(PendSV_IRQn, 15);
NVIC_SetPriority(SysTick_IRQn, 15);
📌 它們必須設為最低優先級，否則會干擾中斷服務。
?? 2. FreeRTOS 內核中配置項解釋
在 FreeRTOSConfig.h 中，你配置了內核調度相關的“優先級窗口”，用于約束允許調用 FreeRTOS API 的中斷優先級范圍：
#define configLIBRARY_LOWEST_INTERRUPT_PRIORITY 15
#define configLIBRARY_MAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY 5
這意味著：
- 所有使用 FreeRTOS API 的中斷優先級 必須為 5~15（數值越大優先級越低）
PendSV_IRQn和SysTick_IRQn會設置為configKERNEL_INTERRUPT_PRIORITY（通常為15）
? 3. FreeRTOS 任務優先級
這個和 NVIC 中斷優先級是兩個不同的體系：
| 概念 | 范圍 | 數值越大優先級 |
|---|---|---|
| 任務優先級 | 0 ~ configMAX_PRIORITIES - 1 | 越高（更優先被調度） |
| 中斷優先級 | 數值越小優先級越高（STM32） | 越高（會搶占其他中斷） |
例如：
vTaskCreate(..., uxPriority = 5, ...); // FreeRTOS 任務優先級為 5（調度優先）
🧠 總結：FreeRTOS 調度器相關優先級一覽
| 項目 | 優先級值（通常） | 優先級說明 |
|---|---|---|
PendSV_IRQn | 15 | 最低中斷優先級，切換任務用，必須最低 |
SysTick_IRQn | 15 | 時鐘節拍中斷，驅動調度器 tick |
configKERNEL_INTERRUPT_PRIORITY | 15 | 內核運行的最低安全中斷 |
configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY | 5（可調） | 可使用 FreeRTOS API 的最高優先級 |
| FreeRTOS 任務優先級 | 0 ~ configMAX_PRIORITIES-1 | 數值越大越優先執行（與中斷無關） |
)
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