DMA传输优先级与中断优先级：嵌入式系统的协同调度之道

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作者:

@小白创作中心

DMA传输优先级与中断优先级：嵌入式系统的协同调度之道

引用

CSDN

https://blog.csdn.net/wwwmy1/article/details/146160837

DMA（直接内存访问）传输优先级和中断优先级是嵌入式系统中两个重要的调度机制。本文通过生动的比喻和具体的代码示例，详细解析了这两个机制的工作原理及其在实际应用中的优化策略，帮助开发者更好地理解和掌握这些核心技术。

DMA传输优先级：快递界的“VIP通道”

想象一下，DMA控制器就像一家快递公司，有8个快递小哥（Stream0-Stream7），但他们接单的优先级各不相同：

// 快递员档案（举个栗子🌰）
快递员 Stream5 = {
    工牌号: 5,
    口头禅: "我是加急单，统统闪开！",
    抢单等级: DMA_PRIORITY_HIGH  // High/Medium/Low
};

•抢单规则：
•等级压制：High > Medium > Low（加急单就是爷）
•编号歧视：同等级时，工牌号小的优先（Stream0：“我司元老，懂？”）

举个实战场景：当Stream5（USART收数据，High）和Stream3（ADC采集，High）同时抢单，Stream3凭借“工牌号更小”成功插队！

中断优先级：客服中心的“按闹分配”

数据送完后，快递小哥要打电话通知客户（触发中断）。这时，NVIC客服中心的“接电话规则”就很重要了：

// 客服接单逻辑（伪代码）
void 接电话(中断请求 IRQ) {
    if (IRQ.优先级 > 当前处理的中断.优先级) {
        立刻挂断当前电话，接听新来电;  // 抢占式响应
    } else {
        把新来电丢进等待队列;          // 非抢占式
    }
}

•VIP等级表：

等级名称数值范围现实比喻
--- | --- | ---
至尊VIP 0-3 “老板电话，秒接！”
普通会员 4-7 “等我把奶茶喝完”
路人甲 8-15 “留言信箱请按1”

血的教训：某工程师给ADC中断设了优先级15，结果数据总被USB中断（优先级4）插队，采样数据堆积成山，系统当场崩溃！

DMA与中断的“爱恨情仇”

（DMA送完货，客服却拖延通知，数据积压惨案！）

•经典翻车现场：

// 作死配置代码
HAL_UART_Transmit_DMA(&huart1, data, len);  // DMA跑得飞快（High）
HAL_NVIC_SetPriority(USART1_IRQn, 15, 0);  // 客服在睡大觉（优先级15）
// 结果：数据送完了，但没人处理，缓冲区爆炸💥

•黄金拍档公式：

// 完美配置模板
hdma_usart1_rx.Init.Priority = DMA_PRIORITY_HIGH;  // 快递小哥加急送
HAL_NVIC_SetPriority(USART1_IRQn, 1, 0);           // 客服秒接电话

调试黑科技：老司机的“祖传秘籍”

1.症状诊断表

症状可能病因药方
--- | --- | ---
数据被“截胡” 中断优先级太低 HAL_NVIC_SetPriority()下猛药
DMA经常“罢工” 忘记喂看门狗🐶 在回调里加__HAL_IWDG_REFRESH()
数据顺序“鬼打墙” 内存地址没对齐 attribute((aligned(4)))安排！

2.炫技操作：双缓冲的“左右互搏”

uint8_t buffer1[256] __attribute__((aligned(4)));  // 强迫症式对齐
uint8_t buffer2[256] __attribute__((aligned(4)));
void HAL_ADC_ConvCpltCallback(ADC_HandleTypeDef* hadc) {
    优雅处理(buffer1);    // 处理左半场
    HAL_ADC_Start_DMA(hadc, buffer2, 256); // 右半场无缝衔接
}

（配图：两个缓冲区像乒乓球一样来回切换）

终极拷问：你真的懂优先级吗？

❓选择题

DMA2_Stream4（High）和DMA1_Stream5（High）同时抢单，谁赢？
答案：DMA1_Stream5（不同控制器的High互不干涉） DMA1 （默认优先级更高）
中断优先级0x03和0x05谁更嚣张？
答案：0x03（数值越小越霸道）
DMA传输完成但回调不触发，首先查什么？
答案：NVIC中断使能了吗？（别忘
HAL_NVIC_EnableIRQ()
！）