STM32学习——中断和事件相关概念

最新推荐文章于 2025-11-01 21:53:10 发布

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#stm32 #学习 #单片机

文章介绍了STM32中的中断系统，包括EXTI（外部中断/事件控制器）的功能，如23个中断/事件线、中断和事件模式、触发类型等。EXTI初始化结构体和中断线定义被详细阐述。此外，还讨论了中断的优先级、优先级分组概念，以及NVIC（NestedVectoredInterruptController）的角色，它是Cortex-M3内核的中断管理部件。最后，提到了中断向量表，即中断服务程序的入口地址集合。

中断概述

什么是中断？

中断是指计算机运行过程中，出现某些意外情况需主机干预时，机器能自动停止正在运行的

程序并转入处理新情况的程序，处理完毕后又返回原被暂停的程序继续运行。

什么是EXTI？

外部中断 / 事件控制器 (EXTI) 管理了控制器的 23 个中断 / 事件线。每个中断 / 事件线都对应有一

个边沿检测器，可以实现输入信号的上升沿检测和下降沿的检测。 EXTI 可以实现对每个中断 / 事

件线进行单独配置，可以单独配置为中断或者事件，以及触发事件的属性。

EXTI 可分为两大部分功能，

一个是产生中断，另一个是产生事件，这两个功能从硬件上就有所不同。

产生中断线路目的是把输入信号输入到 NVIC ，进一步会运行中断服务函数，实现功能，这样是软

件级的。而产生事件线路目的就是传输一个脉冲信号给其他外设使用，并且是电路级别的信号传

输，属于硬件级的。

中断是软件级别的；

事件是硬件级别的。

EXTI初始化结构体：

typedef struct
{
    //中断/事件线
    uint32_t EXTI_Line; 

    //EXTI 模式
    EXTIMode_TypeDef EXTI_Mode; 

    //触发类型
    EXTITrigger_TypeDef EXTI_Trigger; 

    //EXTI 控制
    FunctionalState EXTI_LineCmd; 

}EXTI_InitTypeDef;

中断/事件线：

#define EXTI_Line0 ((uint32_t)0x00001) /*!< External interrupt line 0 */
#define EXTI_Line1 ((uint32_t)0x00002) /*!< External interrupt line 1 */
#define EXTI_Line2 ((uint32_t)0x00004) /*!< External interrupt line 2 */
#define EXTI_Line3 ((uint32_t)0x00008) /*!< External interrupt line 3 */
#define EXTI_Line4 ((uint32_t)0x00010) /*!< External interrupt line 4 */
#define EXTI_Line5 ((uint32_t)0x00020) /*!< External interrupt line 5 */
#define EXTI_Line6 ((uint32_t)0x00040) /*!< External interrupt line 6 */
#define EXTI_Line7 ((uint32_t)0x00080) /*!< External interrupt line 7 */
#define EXTI_Line8 ((uint32_t)0x00100) /*!< External interrupt line 8 */
#define EXTI_Line9 ((uint32_t)0x00200) /*!< External interrupt line 9 */
#define EXTI_Line10 ((uint32_t)0x00400) /*!< External interrupt line 10 */
#define EXTI_Line11 ((uint32_t)0x00800) /*!< External interrupt line 11 */
#define EXTI_Line12 ((uint32_t)0x01000) /*!< External interrupt line 12 */
#define EXTI_Line13 ((uint32_t)0x02000) /*!< External interrupt line 13 */
#define EXTI_Line14 ((uint32_t)0x04000) /*!< External interrupt line 14 */
#define EXTI_Line15 ((uint32_t)0x08000) /*!< External interrupt line 15 */
#define EXTI_Line16 ((uint32_t)0x10000) /*!< External interrupt line 16
Connected to the PVD Output */
#define EXTI_Line17 ((uint32_t)0x20000) /*!< External interrupt line 17
Connected to the RTC Alarm event */
#define EXTI_Line18 ((uint32_t)0x40000) /*!< External interrupt line 18
Connected to the USB OTG FS Wakeup from suspend event */
#define EXTI_Line19 ((uint32_t)0x80000) /*!< External interrupt line 19
Connected to the Ethernet Wakeup event */
#define EXTI_Line20 ((uint32_t)0x00100000) /*!< External interrupt line 20
Connected to the USB OTG HS (configured in FS) Wakeup event */
#define EXTI_Line21 ((uint32_t)0x00200000) /*!< External interrupt line 21
Connected to the RTC Tamper and Time Stamp events */
#define EXTI_Line22 ((uint32_t)0x00400000) /*!< External interrupt line 22
Connected to the RTC Wakeup event */

EXTI模式：

typedef enum
{
    EXTI_Mode_Interrupt = 0x00, //产生中断
    EXTI_Mode_Event = 0x04 //产生事件
}EXTIMode_TypeDef;

触发类型：

typedef enum
{
    EXTI_Trigger_Rising = 0x08, //上升沿
    EXTI_Trigger_Falling = 0x0C, //下降沿
    EXTI_Trigger_Rising_Falling = 0x10 //上升沿和下降沿都触发
}EXTITrigger_TypeDef;

EXTI控制：

使能 EXTI ，一般都是使能， ENABLE

什么是优先级？

抢占优先级和响应优先级的区别：

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。
抢占优先级相同的中断，高响应优先级不可以打断低响应优先级的中断。
抢占优先级相同的中断，当两个中断同时发生的情况下，哪个响应优先级高，哪个先执行。
如果两个中断的抢占优先级和响应优先级都是一样的话，则看哪个中断先发生就先执行

什么是优先级分组？

Cortex-M3 允许具有较少中断源时使用较少的寄存器位指定中断源的优先级，因此 STM32 把

指定中断优先级的寄存器位减少到 4 位，这 4 个寄存器位的分组方式如下：

第0组：所有4位用于指定响应优先级
第1组：最高1位用于指定抢占式优先级，最低3位用于指定响应优先级
第2组：最高2位用于指定抢占式优先级，最低2位用于指定响应优先级
第3组：最高3位用于指定抢占式优先级，最低1位用于指定响应优先级
第4组：所有4位用于指定抢占式优先级

什么是NVIC？

STM32 通过中断控制器 NVIC （ Nested Vectored Interrupt Controller ）进行中断的管理。

NVIC 是属于 Cortex 内核的器件，不可屏蔽中断（ NMI ）和外部中断都由它来处理，但是 SYSTICK

不是由 NVIC 控制的。

typedef struct
{
    uint8_t NVIC_IRQChannel;
    uint8_t NVIC_IRQChannelPreemptionPriority; //抢断优先级
    uint8_t NVIC_IRQChannelSubPriority; //响应优先级
    FunctionalState NVIC_IRQChannelCmd;
} NVIC_InitTypeDef;