2022-3-5 stm32 NVIC中断优先级管理-学习笔记

目录

NVIC中断

简单介绍一下 STM32 的中断分组

两条规则

使用库函数实现以上中断分组设置以及中断优先级管理

总结一下 中断优先级设置的步骤

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NVIC中断

CM3 内核支持 256 个中断，其中包含了 16 个内核中断和 240 个外部中断，并且具有 256 级的可编程中断设置。但 STM32 并没有使用 CM3 内核的全部东西，而是只用了它的一部分。 STM32 有 84 个中断，包括 16 个内核中断和 68 个可屏蔽中断，具有 16 级可编程的中断优先级。 而我们常用的就是这 68 个可屏蔽中断，但是 STM32 的 68 个可屏蔽中断，在 STM32F103 系列 上面，又只有 60 个（在 107 系列才有 68 个）。

简单介绍一下 STM32 的中断分组

STM32 将中断分为 5 个组，组 0~4。该分组的设 置是由 SCB->AIRCR 寄存器的 bit10~8 来定义的。

通过这个表，我们就可以清楚的看到组 0~4 对应的配置关系，例如组设置为 3，那么此时 所有的 60 个中断，每个中断的中断优先寄存器的高四位中的最高 3 位是抢占优先级，低 1 位是 响应优先级。每个中断，你可以设置抢占优先级为 0~7，响应优先级为 1 或 0。抢占优先级的 级别高于响应优先级。而数值越小所代表的优先级就越高。

两条规则

1.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；

2.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。而抢占优先级相同的中断，高优先级的响应优先级不可以打断低响应优先级的中断。

 结合实例说明一下：假定设置中断优先级组为 2，然后设置中断 3(RTC 中断)的抢占优先级 为 2，响应优先级为 1。中断 6（外部中断 0）的抢占优先级为 3，响应优先级为 0。中断 7（外 部中断 1）的抢占优先级为 2，响应优先级为 0。那么这 3 个中断的优先级顺序为：中断 7>中 断 3>中断 6。

如图所示：

	抢占优先级	响应优先级
中断 7（外 部中断 1）	2	0
中断 3(RTC 中断)	2	1
中断 6（外部中断 0）	3	0

 3 个中断的优先级顺序为：中断 7>中 断 3>中断 6。

上面例子中的中断 3 和中断 7 都可以打断中断 6 的中断。而中断 7 和中断 3 却不可以相互 打断！

使用库函数实现以上中断分组设置以及中断优先级管理

NVIC 中断管理函数主要在 misc.c 文件里面。其函数申明如下：

void NVIC_PriorityGroupConfig(uint32_t NVIC_PriorityGroup);

这个函数唯一目的就是通过设置 SCB->AIRCR 寄存器来设置中断优先级分组。

这个函数的作用是对中断的优先级进行分组，这个函数在系统中只能被调用一次，一旦分组确定就最好不要更改否则会有意想不到的结果。

设置NVIC中断分组

比如我们设置整个系统的中断优先级分组值 为 2，那么方法是：

NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);

这样就确定了一共为“2 位抢占优先级，2 位响应优先级”。

设置好了系统中断分组，那么对于每个中断我们又怎么确定他的抢占优先级和响应优先级 呢？下面我们讲解一个重要的函数为中断初始化函数 NVIC_Init，其函数申明为：

void NVIC_Init(NVIC_InitTypeDef* NVIC_InitStruct)

其中 NVIC_InitTypeDef 是一个结构体，我们可以看看结构体的成员变量：

typedef struct
{
 uint8_t NVIC_IRQChannel; 
 uint8_t NVIC_IRQChannelPreemptionPriority;
 uint8_t NVIC_IRQChannelSubPriority; 
 FunctionalState NVIC_IRQChannelCmd; 
} NVIC_InitTypeDef;

NVIC_InitTypeDef 结构体中间有三个成员变量，这三个成员变量的作用是：

NVIC_IRQChannel：定义初始化的是哪个中断，这个我们可以在 stm32f10x.h 中找到 每个中断对应的名字。例如 USART1_IRQn。

NVIC_IRQChannelPreemptionPriority：定义这个中断的抢占优先级别。 NVIC_IRQChannelSubPriority：定义这个中断的子优先级别。 NVIC_IRQChannelCmd：该中断是否使能。

比如我们要使能串口 1 的中断，同时设置抢占优先级为 1，子优先级位 2，初始化的方法是：

NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;//串口 1 中断
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=1 ;// 抢占优先级为 1
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 2;// 子优先级位 2
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ 通道使能
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //根据上面指定的参数初始化 NVIC 寄存器

总结一下 中断优先级设置的步骤

1. 系统运行开始的时候设置中断分组。确定组号，也就是确定抢占优先级和子优先级的 分配位数。调用函数为 NVIC_PriorityGroupConfig();

2. 设置所用到的中断的中断优先级别。对每个中断调用函数为 NVIC_Init();