STM32F407高速USB Device模式在外部中断15响应后发送4K个数据，外部中断循环给出，导致一部分外部中断接收不到怎么解决？

问题分析

1. 
   

   外部中断丢失：外部中断间隔为80us，共8000个中断，但在USB发送4K数据时，外部中断会丢失100多个。屏蔽USB发送后，所有中断都能正常响应。这表明USB发送过程可能占用了过多的CPU资源或中断优先级设置不当，导致外部中断无法及时响应。

   
   


2. 
   

   USB发送机制：CDC_Transmit_HS函数执行时间仅为几个us，但实际USB发送过程可能涉及更多的后台处理，如DMA传输、USB协议栈处理等。这些后台操作可能占用CPU资源或中断优先级，导致外部中断无法及时响应。

   
   

解决方案

1. 
   

   提高外部中断优先级：

   
   
   
   
   • 确保外部中断的优先级高于USB相关中断的优先级。在STM32中，可以通过配置NVIC（Nested Vectored Interrupt Controller）来设置中断优先级。
   
   
   • 例如，将外部中断15的优先级设置为最高，确保它能够及时响应。
   
   
   
   


2. 
   

   优化USB发送过程：

   
   
   
   
   • 使用DMA（直接内存访问）进行USB数据传输，减少CPU的负担。DMA可以在不占用CPU的情况下完成数据传输，从而让CPU有更多时间处理外部中断。
   
   
   • 确保USB发送的DMA通道优先级高于其他DMA通道，以避免DMA传输过程中被其他任务打断。
   
   
   
   


3. 
   

   减少USB发送的阻塞时间：

   
   
   
   
   • 如果USB发送过程是阻塞的，尝试将其改为非阻塞方式。例如，使用环形缓冲区（Ring Buffer）来存储待发送的数据，并在后台任务中逐步发送数据，而不是一次性发送4K数据。
   
   
   • 这样可以减少USB发送对CPU的占用时间，让外部中断有更多的机会被处理。
   
   
   
   


4. 
   

   优化中断处理函数：

   
   
   
   
   • 确保外部中断处理函数尽可能简短，避免在中断处理函数中进行复杂的操作或长时间占用CPU。
   
   
   • 如果需要在中断处理函数中进行复杂的处理，可以考虑将处理逻辑移到主循环或后台任务中，通过标志位或队列来传递数据。
   
   
   
   


5. 
   

   使用RTOS（实时操作系统）：

   
   
   
   
   • 如果系统复杂度较高，可以考虑使用RTOS来管理任务和中断。RTOS可以帮助更好地调度任务和中断，确保高优先级任务和中断能够及时得到处理。
   
   
   
   

示例代码（提高外部中断优先级）

// 配置外部中断15的优先级

HAL_NVIC_SetPriority(EXTI15_10_IRQn, 0, 0);  // 设置优先级为最高

HAL_NVIC_EnableIRQ(EXTI15_10_IRQn);         // 使能外部中断15

总结

通过提高外部中断的优先级、优化USB发送过程、减少USB发送对CPU的占用时间，以及优化中断处理函数，可以有效解决外部中断丢失的问题。如果系统复杂度较高，还可以考虑使用RTOS来更好地管理任务和中断。

// 配置外部中断15的优先级

HAL_NVIC_SetPriority(EXTI15_10_IRQn, 0, 0);  // 设置优先级为最高

HAL_NVIC_EnableIRQ(EXTI15_10_IRQn);         // 使能外部中断15

举报