10、STM32F4 微控制器中断系统详解

STM32F4 微控制器中断系统详解

1. 嵌入式系统中的中断概念

在嵌入式系统里，中断是一个极为关键的概念，它能够让系统在遇到特定事件时，暂时中断当前正在执行的任务，转而处理这个紧急事件。STM32F4 微控制器的中断系统主要由几个重要模块构成，下面为你详细介绍。

1.1 各模块在中断处理中的作用

• 外设单元 ：外设单元能够产生中断请求，产生的方式多种多样。例如，GPIO 引脚在检测到电压从低到高或者从高到低的转换时，就会生成中断请求；定时器可以周期性地产生中断请求；ADC 模块在完成模拟到数字的转换操作后，会产生中断请求；UART 模块在接收或发送数据包之后，也会产生中断请求。每个外设单元都有专门的寄存器来开启或关闭中断，同时还有一个标志位用于指示中断请求。一旦外设单元产生中断请求，标志位就会被置位，随后该请求会由 NVIC 模块进行处理。
• 扩展中断和事件控制器（EXTI） ：STM32F4 微控制器配备了专门的 EXTI 模块，用于处理来自部分外设的外部中断。在处理 GPIO 中断时，EXTI 模块处于 GPIO 引脚和 NVIC 模块之间。GPIO 引脚会先进行分组，然后分别连接到不同的多路复用器。每个多路复用器都有一个输出引脚，例如 EXTI0、EXTI1 等。其中，所有端口的第 0 引脚会连接到同一个多路复用器，其输出为 EXTI0；所有端口的第 1 引脚会连接到另一个多路复用器，输出为 EXTI1。不过，并非每个 EXTI 输出都直接连接到 NVIC 模块。EXTI 输出 1 到 4 会直接连接到 NVIC，而 EXTI 输出 5 到 9 会被组合在一