STM32中断系统

中断的概述

中断的概念

就是说在主程序正常执行程序时，出现了特定事件，使CPU暂停当前的任务转而去执行处理这个事件，等到这个事件处理完成之后，CPU再回到被打断的位置继续执行处理，这就是中断。
打断CPU执行的特定事件，我们一般称之为中断源。被中断源打断的位置我们称为断点。处理特定事件的过程，我们称为执行中断处理程序。

中断的嵌套

正在执行中断程序的时候，这个时候有可能被另外一个中断源给中断，CPU转而去执行另外一个中断源的中断处理程序，这叫中断嵌套。
中断B能否打断中断A，要看他们的优先级，优先级高的可以打断优先级低的，优先级低的无法打断优先级高的。
中断源可以是外部的，也可以是内部的。外部的叫外部中断源，内部的叫内部中断源（有时候也叫异常）

为什么要使用中断

对于单片机而言，中断至关重要
举例说明：
在使用按键控制一个LED灯时，我们需要去判断这个按键是否已经按下，在不使用中断的情况下，我们在主程序中是需要去不断循环去检测GPIO端口的电平信号，在这种情况下如果长时间这样会导致浪费cpu的时间，而且cpu很可能会阻塞。
但是在有了中断的话在主程序中，就不需要循环不断的检测按键，主程序可正常执行当前的程序，当有按键按下时，cpu会被打断，去执行按键的逻辑程序代码，等执行完成后会返回cpu继续之前的操作
切忌：在中断的回调函数中不要执行耗时的程序，这样也会导致主程序阻塞

STM32的中断

Cortext-M3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。

一般情况下，芯片厂商会对Cortex-M3的中断进行裁剪

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。

STM32F103系列70个中断（目前使用的芯片）有10个内核中断和60个可编程的外部中断。

中断体系架构

NVIC中断向量控制器

NVIC的介绍

NVIC（Nested vectored interrupt controller嵌套向量中断控制器）和处理器核的接口紧密相连，可以实现低延迟的中断处理和高效地处理中断。嵌套向量中断控制器管理着包括内核异常，外部中断等所有中断。由NVIC决定哪个中断的处理程序交给CPU来执行。
每一个外部中断都可以被使能或者禁止，并且可以被设置为挂起状态或者清除状态。处理器的中断可以电平的形式的，也可以是脉冲形式的，这样中断控制器就可以处理任何中断源
16个IO的中断与PVD(电源电压检测)，RTC(实时时钟)，USB，以太网检测这20个外部中断会通过EXTI来控制，然后交给NVIC。其他中断都是直接交给NVIC来处理

中断优先级

NVIC为了方便管理中断，可以通过软件给每个中断设置优先级。NVIC用4个位来控制优先级，值小的优先级高。把优先级分为两种：抢占优先级和响应优先级

规则：

优先级值越小，优先级越高。
如果不设置优先级，则默认优先级为0。
先比较抢占优先级。抢占优先级高的可以打断抢占优先级低的。
若抢占优先级一样，再比较响应优先级。但是响应优先级不会导致中断嵌套。
若抢占优先级一样的同时挂起，则优先处理响应抢占优先级高的
若挂起的优先级（抢占和响应）都一样，则查找中断向量表，值小的先响应
NVIC对优先级分了5组，在程序中先对中断进行分组，而且分组只能分一次，若多次分，只有最后一次生效

外部中断控制器EXTI

示例代码演示(寄存器操作)：
LED驱动代码：

#include "Driver_LED.h"

/**
 * @description: 对LED进行初始化
 */
void Driver_LED_Init(void)
{
   
   
    /* 1. 打开GPIOA的时钟 */
    RCC->APB2ENR