一、中断
在处理器中,中断是一个过程,即CPU在正常执行程序的过程中,遇到外部/内部的紧急事件需要处理,暂时中止当前程序的执行,转而去为处理紧急的事件,待处理完毕后再返回被打断的程序处继续往下执行。
1. 中断地址
程序的执行无非就是寻找地址,中断也是程序的一部分,而它的地址却是由内核来确定的,而且是不允许修改的。NVIC控制器可以帮我们找到中断的地址
2. 中断优先级
优先级在中断里是一个非常重要的概念,如果同时产生多个中断,CPU会根据他们的优先级来选择这些中断的处理顺序。在CM4内核中,优先级用整数来表示,这个数越小代表级别越高。
已经有中断在工作。根据抢占优先级决定,新来的中断打不打断原有中断,打断就发生中断嵌套,不打断就挂起等着。
中断都在挂起等待的状态,先按抢占优先级排序,抢占优先级高的先行,抢占优先级相同,就按子优先级排序,子优先级高的先行,子优先级还相同,那就按IRQ编号小的先行
抢占优先级>子优先级>IRQ编号
3. 中断响应过程
- 中断源发出中断请求
- 判断处理器是否允许中断,以及该中断源是否被屏蔽
- 中断优先级排队
- 处理器暂停当前程序,保护断点地址和处理器的当前状态,根据中断类型号,查找中断向量表,转到对应的中断服务程序
- 执行中断服务程序
- 恢复被保护的状态,执行中断返回指令,回到被中断的程序
二、CubeMX中断控制LED灯
(一)生成项目
- 新建项目File-New Project
- 选择芯片为STM32F103C8
- 选择PA4设置为GPIO_Output输出模式,PB9设置为GPIO_EXTI9中断模式
- PB9的GPIO mode
- RCC配置时钟和SYS配置
- 开启中断
- 时钟树设置
- 项目命名,位置选择
- 用keil5打开
(二)代码修改
在main.c中加入以下代码
void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin){
GPIO_PinState b9_pin = HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB, GPIO_PIN_9);
switch (GPIO_Pin){
case GPIO_PIN_9:
HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_4, b9_pin);
break;
}
}
编译并烧录代码后,结果如下
三、HAL库中断串口通信
(一)生成项目
- 新建一个项目,选择USART1为异步通信模式:
- RCC配置时钟和SYS配置
- 使能中断
- 时钟树设置
- 项目命名,位置选择
然后用Keil5 打开
(二)代码
- 打开main.c文件,在文件中定义缓冲区大小:
#define LENGTH 10 // 接收缓冲区大小
- 定义缓冲区和标志位:
uint8_t RxBuffer[LENGTH]; // 接收缓冲区
uint8_t Rxflag = 0; // 标志位,0为接收未完成,1为接
- 定义接收成功信息
HAL_UART_Receive_IT(&huart1, (uint8_t*)RxBuffer, LENGTH); // 使能接收中断
char data[] = "\nReveive Success\n"; // 接收成功信息
- 在while循环中发送成功信息和接收到的信息:
if (Rxflag == 1){ // 若数据接收完成
Rxflag = 0; // 清除标志位
HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)data, 18, 0xFFFF); // 接收成功信息
// 发送接收到的字符
HAL_UART_Transmit_IT(&huart1, (uint8_t*)RxBuffer, LENGTH);
}
- 定义回调函数
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart){
if (huart->Instance == USART1){
Rxflag = 1; // 设置标志位为1
HAL_UART_Receive_IT(&huart1, (uint8_t*)&RxBuffer, LENGTH); // 使能接收中断
}
}
编译并烧录代码后,结果如下
总结
在处理器中,中断是一个过程,即CPU在正常执行程序的过程中,遇到紧急事件需要处理,暂时中止当前程序的执行,转而去为处理紧急的事件,待处理完毕后再返回被打断的程序处继续往下执行。以此实现程序的并行化,实现嵌入式系统进程之间的切换。
参考
https://blog.youkuaiyun.com/weixin_46628481/article/details/121065839
https://blog.youkuaiyun.com/weixin_56102526/article/details/121132843