【STM32+HAL+Proteus】系列学习教程---中断（NVIC、EXTI、按键）

实现目标

1、掌握STM32的中断知识

2、学会STM32CubeMX软件关于中断的配置

3、具体目标：1、外部中断检测按键，每按一次计一次数，满5次LED1状态取反。

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一、中断概述

1.1、中断定义

        CPU执行程序时，由于发生了某种随机的事件(包括外部或内部)，让CPU暂时停下正在运行的程序，转而去执行一段处理事件的程序(中断服务子程序或中断处理程序)，当这段程序执行完时（事件处理完时），程序又返回被停下的程序继续执行，这一过程称为中断。引发中断的称为中断源。中断可分为外部中断和内部中断。

        中断程序执行中又出现了中断，那么这种情况又叫做中断嵌套。

1.2、中断的作用和意义

        中断的最终目的是高效处理紧急程序，并且不会占用CPU资源。还有就是能实现程序的并行化，实现嵌入式系统进程之间的切换等。

• 实时控制：在确定的时间内对相应事件做出相应；例如：温度控制；
• 故障处理：检测到故障，需要第一时间进行处理；
• 数据传输：不确定数据何时会来，利用中断进行控制；

1.3、STM32的中断

        STM32F10x芯片有84个中断通道，包括16个内核中断和68 个可屏蔽中断，这些中断通道已按照不同优先级顺序固定分配给相应的外部设备。

具体可参考:STM32F103的中文参考手册（9.1.2中断和异常向量）

二、 NVIC（中断向量控制器）

2.1 NVIC基本概念

        NVIC英文全称是Nested Vectored Interrupt Controller，中文意思就是嵌套向量中断控制器，通俗的讲它就是一个开关与选择器。它属于M3内核的一个外设，控制着芯片的中断相关功能。M3 内核都是支持 256 个中断，其中包含了 16 个系统中断和 240 个外部中断，并且具有 256 级的可编程中断设置。

2.2、中断处理机制

工作过程：

         对于外部产生的中断不管是串口、定时器、IIC还是EXTI ，GPIO都由做NVIC来管理，NVIC的主要功能可以概括为：1. 中断管理；2.支持异常及中断向量化处理；3.支持嵌套中断。

2.3、STM32中断优先级

        当多个中断同时到来时，CPU该执行那个中断呢？这个时候就需要用到中断优先级，给中断的执行顺序排个序，优先级高的可以比优先级低的先执行，甚至优先级高的可以打断正在执行的优先级低的中断程序。

        STM32F103芯片支持60个可屏蔽中断通道，每个中断通道都具备自己的中断优先级控制字节(8位，但是STM32F103中只使用4位，高4位有效)，用于表达优先级的高4位又可以组成抢占式优先级和响应优先级，通常也把响应优先级称为“亚优先级”或“副优先级”，每个中断源都需要被指定这两种优先级。

NVIC_PriorityGroup