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一. 简介
CM3 内核支持 256 个中断,其中包含了 16 个内核中断和 240 个外部中断,并且具有 256级的可编程中断设置。但 STM32 并没有使用 CM3 内核的全部东西,而是只用了它的一部分。STM32 有 84 个中断,包括 16 个内核中断和 68 个可屏蔽中断,具有 16 级可编程的中断优先级。而我们常用的就是这 68 个可屏蔽中断, 但是 STM32 的 68 个可屏蔽中断,在STM32F103 系列上面,又只有 60 个(在 107 系列才有 68 个)。 因为我的项目上选择的芯片是 STM32F103 系列的所以我们就只针对 STM32F103 系列这 60 个可屏蔽中断进行介绍。 这60个可屏蔽中断在datasheet 里如下: 注: 1、共60个可屏蔽中断,每一个可屏蔽中断对应一个中断服务函数在startup_stm32f10x_hd.s文件可查找,如下: 2、外部中断 STM32 的每个 IO 都可以作为外部中断的中断输入口,STM32F103 的中断控制器支持 19 个外部中断/事件请求。每个中断设有状态位,每个中断/事件都有独立的触发和屏蔽设置。 STM32F103 的19 个外部中断为: 线 0~15:对应外部 IO 口的输入中断。 线 16:连接到 PVD 输出。 线 17:连接到 RTC 闹钟事件。 线 18:连接到 USB 唤醒事件。 GPIO 和中断线的映射关系图 : STM32 的 IO 口外部中断服务函数只有 7个,也表明最多支持7个外部中断事件,分别为: EXPORT EXTI0_IRQHandler EXPORT EXTI1_IRQHandler EXPORT EXTI2_IRQHandler EXPORT EXTI3_IRQHandler EXPORT EXTI4_IRQHandler EXPORT EXTI9_5_IRQHandler EXPORT EXTI15_10_IRQHandler 中断线 0-4 每个中断线对应一个中断函数, 中断线 5-9 共用中断函数 EXTI9_5_IRQHandler,中断线 10-15 共用中断函数 EXTI15_10_IRQHandler。 二、NVIC 中断优先级管理 NVIC:Nested vectored interrupt controller(嵌套向量中断控制器) 与NVIC相关寄存器如下: ISER[8]: ISER 全称是: Interrupt Set-Enable Registers,这是一个中断使能寄存器组。 ICER[8]:全称是: Interrupt Clear-Enable Registers,是一个中断除能寄存器组。该寄存器组与 ISER 的作用恰好相反,是用来清除某个中断的使能的。 ISPR[8]:全称是: Interrupt Set-Pending Registers,是一个中断挂起控制寄存器组。 ICPR[8]:全称是: Interrupt Clear-Pending Registers,是一个中断解挂控制寄存器组。 IABR[8]:全称是: Interrupt Active Bit Registers,是一个中断激活标志位寄存器组。 这是一个只读寄存器,通过它可以知道当前在执行的中断是哪一个。在中断执行完了由硬件自动清零。 最重要的寄存器:IP IP[240]:全称是: Interrupt Priority Registers,是一个中断优先级控制的寄存器组。这个寄存器组相当重要!STM32 的中断分组与这个寄存器组密切相关。 IP 寄存器组由 240 个 8bit 的寄存器组成,每个可屏蔽中断占用 8bit,这样总共可以表示 240 个可屏蔽中断。 而 STM32 只用到了其中的前 60 个。 IP[59]-IP[0]分别对应中断 59-0。 而每个可屏蔽中断占用的 8bit 并没有全部使用,而是 只用了高 4 位。这 4 位,又分为抢占优先级和子优先级。抢占优先级在前,子优先级在后。而这两个优先级各占几个位又要根据 SCB->AIRCR 中的中断分组设置来决定。 如:优先级分组设置为组0,bit[7:4]=0:4,0位抢占优先级,4位响应优先级;意思是抢占优先级只有一种情况,优先级为0,响应优先级有2^4=16种情况,优先级为0-15;即60个中断中每个中断可以设置的抢占优先级为0,响应优先级为0-15。 抢占、响应优先级的设置,例: 1、main函数中调用NVIC_PriorityGroupConfig()函数,配置优先级分组为组4; 2、在相应的初始化函数中设置抢占及响应优先级,此例为串口,所以是在uart_init()]函数中设置的优先级; //Usart1 NVIC 配置NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=0;//抢占优先级为0,此处抢占优先级在优先级组为0的情况下只有一种优先级可设NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3;//响应优先级为3,此处在优先级组0的情况下有0-15个优先级可设NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;//IRQ通道使能NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //初始化NVIC寄存器 *[注释]: 抢占优先级的级别高于响应优先级。而数值越小所代表的优先级就越高。 1、如果两个中断的抢占优先级和响应优先级都是一样的话,则中断先发生就先执行; 2、高优先级的抢占优先级是可以打断正在进行的低抢占优先级中断的。而抢占优先级相同的中断,高优先级的响应优先级不可以打断低响应优先级的中断。 |
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