STM32中断很强大,STM32中断可以嵌套,任何外设都可以产生中断,其中中断和异常是等价的.

中断执行流程: 主程序执行过程可以产生中断去执行中断的内容(保护现场),然后在返回继续执行中断.

中断分类:(可以在参考手册查看)

  1. 系统异常:内核水平  10个
  2. 外部中断:外设水平  60个

有关具体的系统异常和外部中断可在标准库文件 stm32f10x.h 这个头文件查询到,在 IRQn_Type 这个结构体里面包含了 F103 系列全部的异常声明.(部分截图)

 

NVIC简介

NVIC: 嵌套向量中断控制器,属于内核外设,管理着包括内核和片上所有外设的中断相关的功能。各个芯片厂商在设计芯片的时候会对 Cortex-M3 内核里面的 NVIC 进行裁剪,把不需要的部分去掉,所以说 STM32 的 NVIC 是 Cortex-M3 的 NVIC 的一个子集。

两个重要的库文件:core_cm3.h(内核外设)和misc.h ,NVIC的库函数定义全在misc.h

(外设在STM32F10X.h)

在配置中断的时候我们一般只用 ISER、 ICER 和 IP 这三个寄存器, ISER 用来使能中断, ICER 用来失能中断, IP 用来设置中断优先级。优先级分为主优先级和子优先级,当主和子优先级相同时,比较中断向量表中的位置号.(参考手册)

NVIC 库函数

描述

void NVIC_EnableIRQ(IRQn_Type IRQn)

使能中断            

void NVIC_DisableIRQ(IRQn_Type IRQn)

失能中断

void NVIC_SetPendingIRQ(IRQn_Type IRQn)

设置中断悬起位

void NVIC_SetPriority(IRQn_Type IRQn, uint32_t priority)

设置中断优先级

void NVIC_ClearPendingIRQ(IRQn_Type IRQn)

清除中断悬起位

uint32_t NVIC_GetPendingIRQ(IRQn_Type IRQn)

获取悬起中断编号

uint32_t NVIC_GetPriority(IRQn_Type IRQn)

获取中断优先级

void NVIC_SystemReset(void)

系统复位

优先级及优先级分组的定义

在 NVIC 有一个专门的寄存器:中断优先级寄存器 NVIC_IPRx, 用来配置外部中断的优先级, IPR 宽度为 8bit,原则上每个外部中断可配置的优先级为 0~255,数值越小,优先级越高。但是绝大多数 CM3 芯片都会精简设计,以致实际上支持的优先级数减少,在F103 中,只使用了高 4bit,如下所示:

1. 优先级设定:NVIC->IPRx

用于表达优先级的这 4bit,又被分组成抢占优先级和子优先级。如果有多个中断同时响应,抢占优先级高的就会抢占 抢占优先级低的优先得到执行,如果抢占优先级相同,就比较子优先级。如果抢占优先级和子优先级都相同的话,就比较他们的硬件中断编号,编号越小,优先级越高。

2.优先级的分组由内核外设 SCB 的应用程序中断及复位控制寄存器 AIRCR 的PRIGROUP[10:8]位决定, F103 分为了 5 组,设置优先级分组可调用库函数 NVIC_PriorityGroupConfig()实现,具体如下:主优先级=抢占优先级,在misc.h中可以找到此表

中断编程的顺序

1-使能中断请求

这个具体由每个外设的相关中断使能位控制。比如串口有发送完成中断,接收完成中断,这两个中断都由串口控制寄存器的相关中断使能位控制。

2-配置NVIC寄存器

初始化NVIC_InitTypeDef;  并且调用   void NVIC_Init(NVIC_InitTypeDef* NVIC_InitStruct);写入寄存器

1-NVIC_IRQChannel:中断源
                              2-NVIC_IRQChannelPreemptionPriority:抢占优先级
                              3-NVIC_IRQChannelSubPriority:子优先级
                              4-NVIC_IRQChannelCmd:使能或者失能

1) NVIC_IROChannel:用来设置中断源,不同的中断中断源不一样,且不可写错,即使写错了程序也不会报  错,只会导致不响应中断。具体的成员配置可参考 stm32f10x.h 头文件里面的 IRQn_Type 结构体定义,这个结构体包含了所有的中断源。

2) NVIC_IRQChannelPreemptionPriority:抢占优先级,具体的值要根据优先级分组来确定,具体参考表格 17-5 优先级分组真值表 。

3) NVIC_IRQChannelSubPriority:子优先级,具体的值要根据优先级分组来确定,具体参考表格 17-5 优先级分组真值表 。

4) NVIC_IRQChannelCmd:中断使能(ENABLE)或者失能(DISABLE)。操作的是 NVIC_ISER 和 NVIC_ICER 这两个寄存器。

3-编写中断服务函数

在启动文件 startup_stm32f10x_hd.s 中我们预先为每个中断都写了一个中断服务函数,只是这些中断函数都是为空,为的只是初始化中断向量表。实际的中断服务函数都需要我们重新编写,为了方便管理我们把中断服务函数统一写在 stm32f10x_it.c 这个库文件中。关于中断服务函数的函数名必须跟启动文件里面预先设置的一样,如果写错,系统就在中断向量表中找不到中断服务函数的入口,直接跳转到启动文件里面预先写好的空函数,并且在里面无限循环,实现不了中断。

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