请教一个基础的程序问题，一个变量在两个中断中赋值失效

isakura

、现在定义了一个变量time，在定时器中的操作
if(time)
{
time--;
}

在另一个中断中，time=20；

会出现time=20的时候会偶尔失效，本来是该重新开始定时的，但是没有。

想知道这种一般怎么搞？每次进中断的时候关闭其他中断？

isakura

变量定义 加了 volitate，但是还是会出现问题

t3486784401

critical section 临界区问题。 volatile 只限定编译器不缓存，仍不能解决临界区问题。

解决办法：

a. 互斥访问：例如中断禁止嵌套、中断外访问前关中断

b. 确保原子操作：例如使用与 CPU 位宽一致的变量，并确认一个指令完成读 - 修改- 写 操作。

albert_w

禁止中断嵌套?
确保一个跑完另一个才能跑

tang_qianfeng

32位应该没问题b

isakura

tang_qianfeng 发表于 2023-11-14 17:47
32位应该没问题b
(引用自5楼)

用的是雅特力的F413，现在测出来的

isakura

tang_qianfeng 发表于 2023-11-14 17:47
32位应该没问题b
(引用自5楼)

我定义的是unsigned char 类型

PPS

出这种问题是正常的，这个内核是load/store结构的，先load，然后改变，最后store回去。你这个属于还没store回去就被中断改成20，然后退出中断回去后继续store，你写的20当然会被覆盖。

流程如下，假设当前time为30：
1. 先Load time的值30到寄存器；
2. 把30加1变成31；
3. 被中断time变成20;
4. 中断退出把31store回time，于是time变成31；

tang_qianfeng

isakura 发表于 2023-11-14 18:07
我定义的是unsigned char 类型
(引用自7楼)

楼上说的对的，你写20的时候，有可能写完就被覆盖了，把中断优先级搞成一样还出错吗？

isakura

tang_qianfeng 发表于 2023-11-14 18:13
char应该不会有问题的
(引用自9楼)

现在就出现了，想的头疼....

chendaon

看汇编，单条指令完成内存赋值一般没有大问题。

了无

tang_qianfeng 发表于 2023-11-14 18:13
楼上说的对的，你写20的时候，有可能写完就被覆盖了，把中断优先级搞成一样还出错吗？
...
(引用自9楼)

8楼说的对，不想关中断的话，优先级设置成一样应该也可以解决问题。你这个属于多线程操作了。

PPS

isakura 发表于 2023-11-14 16:53
变量定义 加了 volitate，但是还是会出现问题
(引用自2楼)

你都没弄清楚volatile的作用。

isakura

tang_qianfeng 发表于 2023-11-14 18:13
楼上说的对的，你写20的时候，有可能写完就被覆盖了，把中断优先级搞成一样还出错吗？
...
(引用自9楼)

这个搞定，专牛角尖了，没想到设置优先级....

一直都在想怎么避开两个中断干涉

isakura

结贴，多谢各位大佬提供帮助........解决的办法就是朴实无华....

iamseer

isakura 发表于 2023-11-14 19:31
结贴，多谢各位大佬提供帮助........解决的办法就是朴实无华....
(引用自15楼)

这不叫解决问题，不搞清楚原子操作的原理下次继续吃亏。

jenkins

使用uint32_t

bigharpoon

当多个中断或者多个任务读写全局变量时，这个全局变量就成共享资源了。
为避免竞争和数据破坏，满足共享资源互斥条件的方法通常有：
（1）关中断；
（2）禁止任务调度；
（3）使用信号量

isakura

bigharpoon 发表于 2023-11-15 11:49
当多个中断或者多个任务读写全局变量时，这个全局变量就成共享资源了。
为避免竞争和数据破坏，满足共享资 ...
(引用自18楼)

我想着关中断，但是也怕频繁中断打开关闭出问题...

没跑系统，不存在调度情况；

增加信号量这个到时候不知道怎么弄

isakura

iamseer 发表于 2023-11-15 02:02
这不叫解决问题，不搞清楚原子操作的原理下次继续吃亏。
(引用自16楼)

原子操作理解，但是这种情况下不会处理

isakura

jenkins 发表于 2023-11-15 05:24
使用uint32_t
(引用自17楼)

意思是将数据定义为32位的就可以？

shiva_shiva

经典问题

wshtyr

isakura 发表于 2023-11-15 15:44
我想着关中断，但是也怕频繁中断打开关闭出问题...

没跑系统，不存在调度情况；
(引用自19楼)

不用把单片机当人，只要关中断后干完活迅速恢复中断，不会有问题的。特别是这种只要几条指令的原子操作，关中断是最常规的做法。

随便一个操作系统，每秒至少上百次甚至上千次开关中断，都能正常跑

tang_qianfeng

isakura 发表于 2023-11-15 15:44
我想着关中断，但是也怕频繁中断打开关闭出问题...

没跑系统，不存在调度情况；

(引用自19楼)

开关中断又啥问题啊？和你变量++原理差不多，又不是开关继电器

t3486784401

isakura 发表于 2023-11-15 15:46
意思是将数据定义为32位的就可以？
(引用自21楼)

这个得你去汇编层确认，但目测不太行。

如果变量是寄存器级别，也许可以；但你全局变量一般会被分配到内存区，然后就没法原子操作了：

C语言： time++;

time 是寄存器变量的情形： inc  reg；

time 是一般内存变量的情形：
load  reg, ramxxx;
inc  reg;
store  ramxxx, reg;

-----------------------------------------

CPU 一般在汇编一层是原子操作，即一条汇编指令不能被另一条打断。

但你看存储区有个 load - inc -store 这样的三条汇编，就很容易被中断打断。
这样一来高优先级的 store，容易被后续低优先级的 store 再次覆盖掉，导致出错。

-----------------------------------------

在 win32 环境，有专门的 EnterCriticalSection( )  和 LeaveCriticalSection( ) 接口，就是处理多线程临界区。

每个 Enter 都会在必要时等待，确保其他位置都正确调用了 Leave 才能放行。

jenkins

isakura 发表于 2023-11-15 15:46
意思是将数据定义为32位的就可以？
(引用自21楼)

单片机是多少位的就定义成多少位的变量

8位、16位和32位单片机对uint8_t、uint16_t和uint32_t的读写是否原子操作取决于单片机的硬件设计。

对于大多数8位单片机，uint8_t的读写通常是原子操作。这是因为8位单片机通常使用8位寄存器来存储数据。读取或写入一个8位寄存器通常是一个单一的硬件操作，不会影响其他寄存器。

对于16位单片机，uint16_t的读写通常也是原子操作。这是因为16位单片机通常使用16位寄存器来存储数据。读取或写入一个16位寄存器通常是一个单一的硬件操作，不会影响其他寄存器。

对于32位单片机，uint32_t的读写是否原子操作取决于单片机的硬件设计。有些32位单片机使用32位寄存器来存储数据。读取或写入一个32位寄存器通常是一个单一的硬件操作，不会影响其他寄存器。但也有一些32位单片机使用两个16位寄存器来存储32位数据。读取或写入一个32位数据在这种情况下可能不是原子操作。

GZZXB

   有时候不太好关中断，也不好设置一样的优先级。如果这个time不是需求很精准的话。
1） 加个flag   
static volatile uint8_t a;
flag=1；
time=20；
flag=0；
if(0==flag)
{
if(time)
{
time--;
}
}

2) 写入后校验是否写入ok
time=20；
a=time；
if(20==a)
{
      ok；
}
else
{
     time=20；
}

陆小凤之北京

逻辑上的竞争冒险，关中断是最常用的做法，操作数据尤其是写数据的时候避免被打断。

iamseer

jenkins 发表于 2023-11-15 17:17
单片机是多少位的就定义成多少位的变量

8位、16位和32位单片机对uint8_t、uint16_t和uint32_t的读写是否 ...
(引用自26楼)

不要在这发这些有问题的回答误导新人。

举个例子：

对于大多数8位单片机，uint8_t的读写通常是原子操作。这是因为8位单片机通常使用8位寄存器来存储数据。读取或写入一个8位寄存器通常是一个单一的硬件操作，不会影响其他寄存器。

“uint8_t的读写通常是原子操作”，“通常”有个屁用，不通常的时候就让程序出错吗？
“这是因为8位单片机通常使用8位寄存器来存储数据。”你的数据不进内存？寄存器和内存交换数据怎么办？
“读取或写入一个8位寄存器通常是一个单一的硬件操作，不会影响其他寄存器。”你的变量是一边只读一边只写当然没问题，你要读写怎么办？