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STM32中断机制详解

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中断：在主程序运行的过程中，出现了特定的中断触发条件（中断源），使得CPU暂停当前正在执行的程序，转而去处理中断程序，处理完成后又反复会原来被暂停的位置继续运行。

中断优先级：当有多个中断源同时申请中断时，CPU会根据中断源的轻重缓急进行裁决，优先响应更加紧急的中断源。

中断嵌套：当一个中断程序证正在运行时，又有新的更高优先级的中断源申请中断，CPU再次暂停当前中断程序，转而去处理新的中断程序，处理完成后依次进行返回。

STM32中断：

1.68个可屏蔽中断通道包含，EXIT、TMI、ADC、USART、SPI、IIC、RTC等多个外设。

2.使用NVIC统一管理中断，每个中断通道都拥有16个可编程的优先级等级，可对优先级进行分组，进一步设置抢占优先级和响应优先级。

NVIC基本结构：

NVIC优先级分组

NVIC的中断优先级由优先级寄存器的4位（0~15）决定，这4位可以进行切分，分为高n位的抢占优先级和低4-N位的响应优先级。抢占优先级高的可以中断嵌套，响应优先级高的可以优先排队，抢占优先级和响应优先级均相同的按中断号排队。

核心要点总结

整个系统只能设置一次优先级分组
抢占优先级决定嵌套能力，子优先级决定相同抢占级内的执行顺序
数值越小优先级越高（0是最高优先级）
合理规划优先级对系统实时性至关重要
实际项目中建议使用Group_2或Group_4，平衡灵活性和复杂度

//Group_2
抢占优先级2位、响应优先级2位。
抢占优先级2位：优先级等级分为3等 0、1、2
响应优先级2位：优先级等级分为3等 0、1、2

EXIT外部中断：

EXIT可以检测指定GPIO口的电平信号，当其指定的GPIO口产生电平变化是，EXIT将立即向NVIC发出中断请求，经过NVIC裁决后即可中断CPU主程序，使CPU执行EXIT对应的中断程序。

支持的触发方式：上升沿、下降沿、双边沿。

支持的GPIO口：所有的GPIO口，但相同的PIN不能同时触发中断。

通道数：16个GPIO-PIN，外加PVD输出，RTC闹钟，USB唤醒，以太网唤醒。

触发响应方式：中断响应，事件响应

EXIT基本结构：

AFIO复用IO口：

AFIO主要用于引脚复用功能的选择和重定义。

在STM32中，AFIO主要完成两个任务：复用功能引脚重映射，中断引脚选择。

中断配置过程：（以外部中断为例）

1.开启相关时钟

STM32的外设时钟需要先使能才能使用。

// 开启GPIO时钟和AFIO时钟（EXTI需要AFIO）
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);

2.配置GPIO引脚为输入模式

//根据需要配置GPIO为输入模式（如上拉输入、下拉输入等）
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPD; // 下拉输入
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

3.配置EXIT线

将GPIO引脚与EXTI线路连接，并配置触发方式（上升沿、下降沿或双边沿）。

// 将GPIOA0连接到EXTI0
GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA, GPIO_PinSource0);

EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;
EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line0;
EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;
EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising; // 上升沿触发
EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;
EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);

4.配置NVIC

设置中断优先级和使能中断。

NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
// 设置优先级组（先设置优先级组，整个系统只需设置一次）
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);

// 配置EXTI0中断
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; // 抢占优先级
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;       // 子优先级(响应优先级)
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

5.编写中断服务函数

在stm32f10x_it.c中编写中断服务函数，并清除中断标志位。

void EXTI0_IRQHandler(void)
{
    if (EXTI_GetITStatus(EXTI_Line0) != RESET)
    {
        // 处理中断事件
        // ...

        // 清除中断标志位
        EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line0);
    }
}

中断服务函数名：在启动文件中找以Handler结尾的对应的即为函数名。