NVIC中断优先级管理简介

　　NVIC 中断优先级管理
　　Nested Vectored Interrupt Controller，嵌套向量中断控制器。
　　CM3支持256个中断，16个内核中断，240个外部中断，256级可编程中断设置。
　　STM32使用了其中一部分，16个内核中断，107系列有68个可屏蔽中断（103系列只有60个），16级可编程的中断优先级。
　　中断寄存器
　　ISER［8］，Interrupt Set-Enable Registers，中断使能寄存器组，用8个32位寄存器控制（256个可编程中断），每个位控制一个中断。由于STM32f103只有60个可屏蔽中断，于是只用了 ISER［0］ 和 ISER［1］ 64个中断中的前60位。
　　ISER［0］ 的 bit0 至 bit31 对应中断0至31，ISER［1］ 的 bit0 至 bit27 对应中断32至59，使能某个中断就将对应的 ISER 置1
　　ICER［8］，Interrupt Clear-Enable Register，中断除能寄存器组。中断对应与ISER相同，但作用是置1清除中断使能
　　ISPR［8］，Interrupt Set-Pending Register，中断挂起控制寄存器组。置1将正在进行的中断挂起，暂停等待执行，执行同级或更高级别的中断
　　ICPR［8］，Interrupt Clear-Pending Register，中断解挂控制寄存器组，置1将挂起的中断解挂
　　IABR［8］，Interrupt Active Bit Register，中断激活标志位寄存器组，只读寄存器，为1表示该位对应的中断正在被执行
　　IP［240］，Interrupt Priority Registers，中断优先级控制寄存器组，相当重要！ STM32的中断分组与其密切相关。
　　IP［240］有240个8bit寄存器组成，每个可屏蔽中断占用8bit，总共可表示240个可屏蔽中断，STM32f1使用其中60个，IP［59］至IP［0］分别对应中断59至0。每个可屏蔽中断只用高4位，分为抢占优先级和响应优先级，抢占优先级在前、响应优先级在后，各占几位由SCB-》AIRCR中的中断分组设置。采用库函数==NVIC_PriorityGroupConfig （） ==配置。
　　
　　如果组设置为3，则每个中断的中断优先寄存器高4位中前3位是抢占优先级，优先级级别0-7；低1位是响应优先级，优先级级别0-1。
　　STM32的中断向量有抢占属性和响应属性，属性编号越小，优先级别越高。
　　抢占属性是打断其他中断的属性，有这个属性就有嵌套中断。由库函数NVIC_IRQChannelPreemptionPriority（） 进行参数配置。
　　响应属性应用在抢占属性相同时（前提），两个中断向量的抢占优先级相同时，如果同时到达，则优先处理响应优先级高的中断。由库函数NVIC_IRQChannelSubPriority（） 进行参数配置。
　　库函数配置
　　NVIC 中断管理函数声明在 misc.c 文件里
　　1. 中断优先级分组函数 NVIC_PriorityGroupConfig（）
　　此函数在系统工程中只能被调用一次！一旦确定好中断分组就不能更改！
　　目前了解到的在主函数中调用该函数
　　按 F12 查看函数定义块：
　　void NVIC_PriorityGroupConfig（uint32_t NVIC_PriorityGroup）
　　{
　　assert_param（IS_NVIC_PRIORITY_GROUP（NVIC_PriorityGroup））;
　　SCB-》AIRCR = AIRCR_VECTKEY_MASK | NVIC_PriorityGroup;
　　}
　　可以看到，这个函数通过设置 SCB-》AIRCR 寄存器设置中断分组。
　　补充：
　　assert_param（），断言机制函数，在stm32f10x_conf.h文件中可以看到 assert_param（） 是一个宏定义，作用就是检测传递给函数的参数是否是有效的参数，返回值是 0假 1真。
　　中断优先组配置示例：分组值为2，2优先2抢占：
　　NVIC_PriorityGroupConfig（NVIC_PriorityGroup_2）; 暂时看到的此函数调用都是在主函数里，以后看到其他程序结构再补充：
　　
　　2. 中断初始化函数 NVIC_Init
　　函数定义：
　　void NVIC_Init（NVIC_InitTypeDef* NVIC_InitStruct） 查看结构体 NVIC_InitTypeDef 的成员变量：
　　typedef struct
　　{
　　uint8_t NVIC_IRQChannel;
　　uint8_t NVIC_IRQChannelPreemptionPriority;
　　uint8_t NVIC_IRQChannelSubPriority;
　　FunctionalState NVIC_IRQChannelCmd;
　　}
　　NVIC_InitTypeDef;
　　NVIC_IRQChannel，定义初始化的是哪个中断，例如 USART1_IRQn
　　NVIC_IRQChannelPreemptionPriority，定义这个中断的抢占优先级别，级别数不超过2的“抢占优先级位数”次方。（一个是位数，一个是级别数）
　　NVIC_IRQChannelSubPriority，定义这个中断的响应优先级别，级别数不超过2的“响应优先级位数”次方。
　　NVIC_IRQChannelCmd，该中断是否使能
　　IRQ全称为Interrupt Request，即是“中断请求”的意思
　　中断初始化配置示例：
　　NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
　　NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;
　　//串口 1 中断
　　NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=1 ;
　　// 抢占优先级为 1
　　NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 2;
　　// 响应优先级为 2
　　NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
　　//IRQ 通道使能
　　NVIC_Init（&NVIC_InitStructure）;
　　//根据上面指定的参数初始化 NVIC 寄存器
　　通常如果写外部中断时，此代码块放在 exti.cEXTI_Init（） 函数内部，每个端口配置结束都需要一个NVIC_Init（&NVIC_InitStructure）;
　　小结
　　中断优先级设置的步骤：
　　系统运行开始的时候设置中断分组。确定组号，也就是确定抢占优先级和子优先级的分配位数。调用函数为 NVIC_PriorityGroupConfig（）;
　　设置所用到的中断的中断优先级别，对每个中断调用函数为 NVIC_Init（）;
　　STM32 外部中断
　　基础知识
　　STM32 外部 IO 口的中断功能
　　文件： stm32f10x_exti.c/h
　　每个 IO 口都可以作为外部中断的中断输入口，支持19个外部中断/事件请求，每个中断设有状态位、独立的触发/屏蔽设置。
　　19个外部中断为：
　　线 0-15：对应外部 IO 口的输入中断 （供 IO 口使用的中断线）
　　线 16 ：连接到PVD输出（Programmable Votage Detector，可编程电压监测器）
　　线 17 ：连接到RTC闹钟事件
　　线 18 ：连接到USB唤醒事件
　　映射方式：
　　
　　每个中断线对应最多7个IO口，但每次只能连接到一个IO口上，利用选择器的配置来决定中断线配置到哪个IO口上去。
　　库函数配置
　　1. 映射关系配置 GPIO_EXTILineConfig（）
　　外部中断端口映射配置示例 （GPIOE_2 与 EXTI_2）：
　　GPIO_EXTILineConfig（GPIO_PortSourceGPIOE，GPIO_PinSource2）;
　　2. 中断初始化 EXTI_Init（）
　　void EXTI_Init（EXTI_InitTypeDef* EXTI_InitStruct）;
　　//结构体函数参数
　　查看一下结构体：
　　typedef struct
　　{
　　uint32_t EXTI_Line;
　　EXTIMode_TypeDef EXTI_Mode;
　　EXTITrigger_TypeDef EXTI_Trigger;
　　FunctionalState EXTI_LineCmd;
　　}EXTI_InitTypeDef;
　　有4个需要设置的参数：
　　中断线标号，EXTI_Line0~EXTI_Line15
　　中断模式，中断 EXTI_Mode_Interrupt 和事件 EXTI_Mode_Event
　　触发方式，下降沿触发 EXTI_Trigger_Falling，上升沿触发 EXTI_Trigger_Rising，任意电平（上升沿和下降沿）触发EXTI_Trigger_Rising_Falling
　　使能，ENABLE
　　中断和事件的区别
　　简而言之，中断是需要经过芯片内部程序处理，然后跳转的中断程序
　　事件是检测到某一动作（电平边沿）触发事件发生了，进而由提前设置好的相应的联动硬件自动完成产生的结果
　　中断是红线
　　事件是绿线
　　
　　外部中断初始化配置示例：
　　EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;
　　//定义结构体
　　EXTI_InitStructure.EXTI_Line=EXTI_Line4;
　　//中断线4
　　EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;
　　//中断模式
　　EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling;
　　//下降沿触发
　　EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;
　　//使能
　　EXTI_Init（&EXTI_InitStructure）;
　　//根据 EXTI_InitStruct 中指定的参数初始化外设 EXTI 寄存器
　　3. 设置中断线2的中断优先级
　　优先级配置见第一部分NVIC的配置
　　NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
　　//定义NVIC结构体
　　NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI2_IRQn;
　　//使能按键外部中断通道
　　NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0x02;
　　//抢占优先级 2，
　　NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0x02;
　　//响应优先级 2
　　NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
　　//使能外部中断通道
　　NVIC_Init（&NVIC_InitStructure）;
　　//中断优先级分组初始化
　　4. 中断服务函数
　　STM32一共15个IO口外部中断线，共有6个中断函数：
　　EXPORT EXTI0_IRQHandler
　　EXPORT EXTI1_IRQHandler
　　EXPORT EXTI2_IRQHandler
　　EXPORT EXTI3_IRQHandler
　　EXPORT EXTI4_IRQHandler
　　EXPORT EXTI9_5_IRQHandler
　　EXPORT EXTI15_10_IRQHandler
　　0-4每个中断线对应一个中断函数，5-9共用EXTI9_5_IRQHandler，10-15共用EXTI15_10_IRQHandler
　　当多线共用一个处理函数的时候，就必须写EXTI_GetITStatus（）判断到底是哪一线中断请求
　　1. ITStatus EXTI_GetITStatus（）；
　　用在中断服务函数的开头，判断中断是否发生
　　EXTI_GetFlagStatus（）与之的区别
　　EXTI_GetITStatus（） 函数中会先判断这种中断是否使能，使能了才去判断中断标志位
　　而EXTI_GetFlagStatus（） 直接用来判断状态标志位
　　2. EXTI_ClearITPendingBit（EXTI_Line0）;
　　中断服务函数结束之前调用，清除某中断线上的中断标志位
　　EXTI_ClearFlag（），与之功能相同
　　常用的中断服务函数格式：
　　void EXTI2_IRQHandler（void）
　　{
　　if（EXTI_GetITStatus（EXTI_Line2）！=RESET）
　　//判断某个线上的中断是否发生
　　{
　　中断逻辑…
　　EXTI_ClearITPendingBit（EXTI_Line2）;
　　//清除 LINE 上的中断标志位
　　}
　　}
　　外部中断配置示例
　　1. exit.c
　　包含4个函数：
　　EXTI_Init（）
　　外部中断初始化，（以按键功能为例）：
　　void EXTIX_Init（void）
　　{
　　EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;
　　NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
　　//调用结构体
　　调用 KEY_Init 函数，来初始化外部中断输入的 IO 口。
　　KEY_Init（）;//初始化按键对应 io 模式
　　2.调用RCC_APB2PeriphClockCmd（）函数来使能复用功能时钟。
　　RCC_APB2PeriphClockCmd（RCC_APB2Periph_AFIO，ENABLE）;
　　//外部中断，需要使能 AFIO 时钟
　　4.接着配置中断线和 GPIO 的映射关系。
　　//GPIOC.5 与中断线5映射
　　GPIO_EXTILineConfig（GPIO_PortSourceGPIOC，GPIO_PinSource5）;
　　5.然后初始化中断线。
　　EXTI_InitStructure.EXTI_Line=EXTI_Line5;
　　EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;
　　EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling;
　　EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;
　　EXTI_Init（&EXTI_InitStructure）;
　　6.中断初始化、配置优先级
　　NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQn;
　　NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0x02;
　　NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0x02;
　　NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
　　NVIC_Init（&NVIC_InitStructure）;
　　EXTI0_IRQHandler（）
　　中断处理函数
　　void EXTI0_IRQHandler（void）
　　{
　　delay_ms（10）;
　　if（WK_UP==1）//WK_UP在key.h文件中定义
　　{
　　LED0=！LED0;//LED0在led.h文件中定义
　　LED1=！LED1;
　　}
　　EXTI_ClearITPendingBit（EXTI_Line0）;
　　//清除EXTI0线路挂起位
　　}
　　EXTI9_5_IRQHandler（）
　　EXTI15_10_IRQHandler（）
　　小结
　　使用 IO 口外部中断的一般步骤：
　　初始化 IO 口为输入。
　　开启 IO 口复用时钟，设置 IO 口与中断线的映射关系。
　　初始化线上中断（EXTI），设置触发条件等。
　　配置中断分组（NVIC），并使能中断。
　　编写中断服务函数。