在裸机开发（非 RTOS）时，大多数 STM32 外设的中断优先级通常不需要手动配置，原因如下：
✅ 裸机开发中默认中断优先级行为
| 特点 | 说明 |
|---|---|
| 默认中断优先级为 0 | 如果你不设置，STM32 HAL 默认设置所有外设中断为 0（最高优先级） |
| 没有中断抢占冲突 | 因为没有 RTOS 调度器，也不需要区分 ISR 和任务的优先级 |
| ISR 不调用复杂调度逻辑 | 不存在优先级违反 FreeRTOS API 限制的问题 |
| 常见 HAL 示例也是默认优先级 | STM32CubeMX 生成代码通常直接 SetPriority(0,0) |
🛠 举个例子：裸机中 USART 初始化
HAL_NVIC_SetPriority(USART1_IRQn, 0, 0);
HAL_NVIC_EnableIRQ(USART1_IRQn);
甚至你在裸机中 可以完全不调用 HAL_NVIC_SetPriority()，只调用 EnableIRQ() 也能正常运行，因为：
- 启动文件中（CMSIS）中断默认优先级为
0 - 没有任务调度抢占的风险
🚨 但在使用 FreeRTOS 时必须配置
因为：
- FreeRTOS 内核本身运行在中断上下文中
- ISR 优先级太高会 抢占调度器，而调度器不能被中断
- 使用了 FreeRTOS API 的 ISR 优先级必须 ≥
configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY（默认5）
✅ 总结：裸机 vs RTOS 中断优先级对比
| 项目 | 裸机开发 | FreeRTOS 下 |
|---|---|---|
| 是否必须配置中断优先级 | ❌ 不需要 | ✅ 必须配置 |
| 默认优先级 | 0 | 通常不够安全 |
| 可否在 ISR 中调用复杂逻辑 | ✅ 可以（不推荐） | ❌ 需要优先级保护 |
| 是否存在调度器限制 | ❌ 无 | ✅ 有严格限制 |
所以：
🟩 裸机时你基本可以不管中断优先级，一切默认值也能跑
🟥 但用上 RTOS 后，中断优先级配置就变成“必须做的事情”
要在 STM32（特别是使用 STM32 HAL 库或 STM32duino）中正确配置 FreeRTOS 的中断优先级宏，你需要理解两部分：
✅ 正确设置 FreeRTOS 与 STM32 的中断优先级宏
🔧 1. 关键宏定义
这些宏应该在 FreeRTOSConfig.h 中配置，主要是以下几个：
#define configPRIO_BITS __NVIC_PRIO_BITS // STM32 定义的中断优先级位数
#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) )
📌 解释各个宏：
| 宏名 | 含义 | 示例值（假设 4 bit） |
|---|---|---|
configPRIO_BITS | NVIC支持的优先级位数（STM32一般为4） | 4 |
configLIBRARY_LOWEST_INTERRUPT_PRIORITY | HAL库中最低优先级（数值大，优先级低） | 15 |
configLIBRARY_MAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY | 允许使用 FreeRTOS API 的中断最大优先级（数值小，优先级高） | 5 |
configKERNEL_INTERRUPT_PRIORITY | FreeRTOS kernel 使用的实际中断优先级值 | 15 << (8 - 4) = 240 |
configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY | 使用 FreeRTOS API 的中断最大优先级值 | 5 << (8 - 4) = 80 |
⚠️ 必须遵守的规则
- 所有 调用 FreeRTOS API 的中断，它们的优先级必须设置为 等于或低于
configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY（也就是数值大于或等于）。 - Kernel 的中断优先级设置为最低（数值最大），防止抢占其他重要中断。
✅ STM32 示例：如何在 FreeRTOSConfig.h 正确配置
假设你用的是 STM32F4（它是 4-bit 优先级）：
#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 中断优先级设置对应修改（重要！）
你在使用 HAL 驱动时，还要确保中断优先级设置正确，例如：
HAL_NVIC_SetPriority(USART1_IRQn, 6, 0); // 优先级 6 > 5，允许使用 FreeRTOS API
如果设置为 4 或更高（即数值更小，优先级更高）：
HAL_NVIC_SetPriority(USART1_IRQn, 4, 0); // ❌ 错误！优先级太高，不能使用 FreeRTOS API
✅ 总结
| 要做的事 | 是否必须 |
|---|---|
在 FreeRTOSConfig.h 中设置中断优先级宏 | ✅ 必须 |
避免高优先级中断使用 FreeRTOS API（如 xQueueSendFromISR） | ✅ 必须 |
查看芯片的 __NVIC_PRIO_BITS 定义 | ✅ 建议 |
| 使用 HAL 配置中断时遵守优先级规则 | ✅ 必须 |
STM32 外设默认的 中断优先级，如果你不手动设置 NVIC 优先级，会根据芯片启动文件（CMSIS 启动代码）和 HAL 库行为，遵循如下逻辑：
✅ 默认 NVIC 中断优先级总结
| 情况 | 默认优先级 |
|---|---|
手动调用 HAL_NVIC_SetPriority() | 你设置的值 |
未调用 HAL_NVIC_SetPriority()（也没配置） | 默认为 0（即最高优先级） |
✅ 所以：如果你不设置，STM32 中断优先级就是 0（也就是“优先级最高”）
📍 示例：STM32 USB 默认优先级（未手动设置时）
例如，在 STM32F4 的 HAL_PCD_MspInit() 中：
HAL_NVIC_SetPriority(OTG_FS_IRQn, 0, 0);
HAL_NVIC_EnableIRQ(OTG_FS_IRQn);
⚠️ 所以默认优先级是
(preempt priority = 0, subpriority = 0)→ 等效为 FreeRTOS 中最高优先级
🚨 问题：和 FreeRTOS 冲突
FreeRTOS 要求调用其 API 的 ISR（中断服务程序）必须使用较低优先级（优先级值 ≥ configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY，通常是 5）。
而默认优先级是 0，会违反这个规则，会导致：
xQueueSendFromISR、xTaskNotifyFromISR等出错- 系统断言失败（
configASSERT） - 出现
HardFault或中断嵌套异常
✅ 如何查看某个外设当前中断优先级？
你可以在调试器或代码中读取：
uint32_t pri = NVIC_GetPriority(OTG_FS_IRQn);
printf("USB 中断优先级: %lu\n", pri);
✅ 建议你总是手动设置中断优先级
不要依赖默认值！
例如：
HAL_NVIC_SetPriority(OTG_FS_IRQn, 6, 0); // 比 FreeRTOS MAX_SYSCALL 中断优先级（5）低，合法使用 FreeRTOS API
HAL_NVIC_EnableIRQ(OTG_FS_IRQn);
🔚 总结
| 问题 | 默认行为 |
|---|---|
| STM32 外设中断默认优先级是多少？ | 0（最高） |
| 会影响 FreeRTOS 使用吗？ | 会。若你使用 FreeRTOS API，默认 0 会导致断言失败 |
| 应该设置吗？ | ✅ 必须设置，尤其是在 ISR 中用到了 FreeRTOS API |
好的！以下是 STM32 常见外设的 推荐 NVIC 中断优先级设置清单（在使用 FreeRTOS 的情况下，特别是涉及 xTaskNotifyFromISR、xQueueSendFromISR 等 API 的时候）。
📌 优先级规则前提（以 4 个优先级位为例）
| 优先级数值 | 优先级级别 | 说明 |
|---|---|---|
0 | 最高优先级 | ❌ 不允许调用 FreeRTOS API |
1 ~ 4 | 高优先级 | ❌ 不建议使用 FreeRTOS API |
5 ~ 15 | 合法范围 | ✅ 可使用 FreeRTOS API（建议 5~10） |
✅ 所有 使用 FreeRTOS API 的中断必须设置优先级为 ≥
configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY（通常为5）
✅ 常见外设中断推荐优先级表
| 外设类型 | 中断名称（示例） | 推荐优先级（preempt） | 是否允许使用 FreeRTOS API | 说明 |
|---|---|---|---|---|
| USB FS/HS | OTG_FS_IRQn, USB_LP_CAN_RX0_IRQn | 6 | ✅ 是 | TinyUSB 常用 |
| USART / UART | USARTx_IRQn | 6 或 7 | ✅ 是 | 接收中断中常用队列、通知 |
| TIM 定时器 | TIMx_IRQn | 7 或 8 | ✅ 是 | 软件定时器事件、任务唤醒等 |
| EXTI 外部中断 | EXTI0_IRQn, EXTIx_IRQn | 6 ~ 10 | ✅ 是 | 按键、外部触发事件 |
| DMA | DMAx_Streamx_IRQn | 6 ~ 8 | ✅ 是 | 用于通知任务数据到位 |
| I2C / SPI | I2Cx_EV_IRQn, SPIx_IRQn | 6 ~ 10 | ✅ 是 | 通信完成后唤醒任务 |
| ADC / DAC | ADCx_IRQn | 8 ~ 12 | ✅ 是 | 可用于数据采样后任务处理 |
| 看门狗 / 硬件错误 | WWDG_IRQn, HardFault_IRQn | 0 ~ 2 | ❌ 否 | 不应使用 FreeRTOS API |
📌 示例配置代码（推荐）
// 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 定时器
HAL_NVIC_SetPriority(TIM2_IRQn, 8, 0);
HAL_NVIC_EnableIRQ(TIM2_IRQn);
⚠️ 注意：STM32 优先级是“数值越小，优先级越高”
所以：
0是最高优先级（❌ 禁止用于 FreeRTOS ISR API）15是最低优先级
✅ 建议配置总结
| 类型 | 推荐优先级范围（Preempt） | 举例 |
|---|---|---|
| 非实时，允许用 FreeRTOS API | 5 ~ 10 | USB / USART / TIM |
| 高实时需求 ISR（不用 RTOS API） | 0 ~ 4 | ADC / HardFault / 高速通信 |
| RTOS 调度器自身 | 通常为 15 | 自动配置 |
在 FreeRTOS 中，调度器本身并不是一个中断或任务，它运行在 CPU空闲时 或由 SysTick 和 PendSV 中断驱动上下文切换。但我们可以从以下几个角度来理解你问的“调度器优先级”：
🔧 1. 调度相关中断优先级
FreeRTOS 使用两个关键中断来实现调度：
| 中断 | 作用 | 推荐优先级 | 说明 |
|---|---|---|---|
| SysTick_IRQn | 触发时间片中断，驱动 tick 增加 | 最低优先级（如 15） | 系统节拍来源 |
| PendSV_IRQn | 实现任务切换（上下文切换） | 最低优先级（如 15） | 必须低于其他中断 |
✅ 所以我们通常手动或由 FreeRTOS 内部将这两个设置为：
NVIC_SetPriority(PendSV_IRQn, 15);
NVIC_SetPriority(SysTick_IRQn, 15);
📌 它们必须设为最低优先级，否则会干扰中断服务。
⚙️ 2. FreeRTOS 内核中配置项解释
在 FreeRTOSConfig.h 中，你配置了内核调度相关的“优先级窗口”，用于约束允许调用 FreeRTOS API 的中断优先级范围：
#define configLIBRARY_LOWEST_INTERRUPT_PRIORITY 15
#define configLIBRARY_MAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY 5
这意味着：
- 所有使用 FreeRTOS API 的中断优先级 必须为 5~15（数值越大优先级越低）
PendSV_IRQn和SysTick_IRQn会设置为configKERNEL_INTERRUPT_PRIORITY（通常为15）
✅ 3. FreeRTOS 任务优先级
这个和 NVIC 中断优先级是两个不同的体系：
| 概念 | 范围 | 数值越大优先级 |
|---|---|---|
| 任务优先级 | 0 ~ configMAX_PRIORITIES - 1 | 越高（更优先被调度） |
| 中断优先级 | 数值越小优先级越高（STM32） | 越高（会抢占其他中断） |
例如：
vTaskCreate(..., uxPriority = 5, ...); // FreeRTOS 任务优先级为 5（调度优先）
🧠 总结：FreeRTOS 调度器相关优先级一览
| 项目 | 优先级值（通常） | 优先级说明 |
|---|---|---|
PendSV_IRQn | 15 | 最低中断优先级，切换任务用，必须最低 |
SysTick_IRQn | 15 | 时钟节拍中断，驱动调度器 tick |
configKERNEL_INTERRUPT_PRIORITY | 15 | 内核运行的最低安全中断 |
configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY | 5（可调） | 可使用 FreeRTOS API 的最高优先级 |
| FreeRTOS 任务优先级 | 0 ~ configMAX_PRIORITIES-1 | 数值越大越优先执行（与中断无关） |
)
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