【转】stm32中断嵌套全攻略
断断续续学习STM32一学期了,时间过的好快,现在对STM32F103系列单片机的中断嵌套及外部中断做一个总结,全当学习笔记。废话不多说,ARM公司的Cortex-m3 内核,支持256个中断,其中包含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。在ST公司的STM32单片机中最多有84个中断,包括16个内核中断(这16个内部中断是任何半导体商也改不了的),和68个可屏蔽中断,具有16级可编程的中断优先级。但是在STM32F103系列中只有60个可屏蔽中断,(107系列有68个)。
针对这60个可屏蔽中断,重点掌握它的一个中断优先级寄存器组IPR,全称Interrupt Priority Registers。这个寄存器组包含15个32位的寄存器,一个可屏蔽中断占用8bit,那么一个寄存器可以控制4个可屏蔽中断,一共15*4=60。然而在这占用的8bit中又只使用了高4bit,这高4bit的分配才是STM32F103系列单片机中断嵌套的设置所在。STM32F103系列的中断嵌套分为5个组,分别是0、1、2、3、4 这5个组,下面是5个组与中断嵌套的对应关系。
组
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分配结果
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0
|
0位抢占优先级,4位响应优先级
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1
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1位抢占优先级,3位响应优先级
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2
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2位抢占优先级,2位响应优先级
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3
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3位抢占优先级,1位响应优先级
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4
|
4位抢占优先级,0位响应优先级
|
对于抢占优先级和响应优先级,只需记住两点,第一、抢占任何优先级比都比所有响应优先级优先级高。只有抢占优先级更高的具有中断嵌套功能。(即打断其他正在执行的中断)。第二、数字越小优先级越高 ,抢占优先级和响应优先级都一样时,首先响应中断通道对应中断向量地址低的那个中断。
下面对0组和1组的情况做一个分析。
0组对应是0位抢占优先级,4位响应优先级,那么无抢占优先级,响应优先级可设置为0到15级(2的4次方种)中的任意一种。
1组对应是1位抢占优先级,3位响应优先级,那么抢占优先级只可设置为0级或者1级中的任意一种(2的1次方种),响应优先级可设置为0到7级(2的3次方种)中的任意一种。
上电复位时,中断配置为4组,并且60个外部中断都是抢占优先级为0级,无响应优先级。
总结一下:
- 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。
- 抢占优先级相同的中断,高响应优先级不可以打断低响应优先级的中断。
- 抢占优先级相同的中断,当两个中断同时发生的情况下,哪个响应优先级高,哪个先执行。
- 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。
所以可以看出判断两个中断的优先级时先看抢占优先级的高低,如果相同再看响应优先级的高低。如果全都相同最后看中断通道向量地址。
一般来说在使用过程中,一个系统使用一个组别就完全可以满足需要。所以在使用一个组别后一般不要在系统中再改动组别,骨灰级玩家可以去试试(小心芯片烧了)。
外部中断:
STM32F103的外部中断EXTI支持19个外部中断/事件请求。每个中断/事件都有独立的触发和屏蔽设置。
0到15线:对应外部I/O口输入中断
线16:接到PVD输出
线17:接到RCT闹钟事件
线18:接到USB唤醒事件
线16到线18我自己都没用过,主要对线0到15的I/O输入中断做一个总结,有个注意的地方是这0到15线的外部中断,其中0到4线,这5个外部中断都有自己单独的中断响应函数。5到9线公用一个中断服务函数,10到15线公用一个中断服务函数。
外部中断配置寄存器组EXTICR包含4个32位的寄存器,分别是EXTICR0、EXTICR1、EXTICR2、EXTICR3、但每一个寄存器只用了低16位,每4位控制一个I/O口,一个寄存器控制4个I/O口,EXTICR寄存器组控制16个I/O口,刚好一个GPIO的I/O口数。下面以 EXTICR0为例,用一个表格表示:
I/O口3
|
I/O口2
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I/O口1
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I/O口0
|
0000 GPIOA
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0000 GPIOA
|
0000 GPIOA
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0000 GPIOA
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0001 GPIOB
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0001 GPIOB
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0001 GPIOB
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0001 GPIOB
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0010 GPIOC
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0010 GPIOC
|
0010 GPIOC
|
0010 GPIOC
|
0011 GPIOD
|
0011 GPIOD
|
0011 GPIOD
|
0011 GPIOD
|
0100 GPIOE
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0100 GPIOE
|
0100 GPIOE
|
0100 GPIOE
|
0101 GPIOF
|
0101 GPIOF
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0101 GPIOF
|
0101 GPIOF
|
0110 GPIOG
|
0110 GPIOG
|
0110 GPIOG
|
0110 GPIOG
|
比如配置GPIOA.0就是将EXTICR0的低4位配置成0000,若配置GPIOB.1就是配置EXTICR0的4到7位,为0001。
这里有一个问题,如果要配置GPIOA.0和GPIOB.0,会引起冲突,不知道是不是分时配置解决的。我用的固体库的方式,不需要考虑这些,呵呵。注意使用固件库时中断复位函数是写在stm32f10x_it.c这个文件里的。
下面结合外部中断附上固件库版本的程序:
主函数里:
void NVIC_Configuration(void)
{
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitSructure; NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); //设置为优先级组2 NVIC_InitSructure.NVIC_IRQChannel = EXTI15_10_IRQn; //定义外部中断线13中断通道
NVIC_InitSructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = ; //抢占优先级0
NVIC_InitSructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = ; //响应优先级0
NVIC_InitSructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //使能指定通道
NVIC_Init(&NVIC_InitSructure); NVIC_InitSructure.NVIC_IRQChannel = EXTI15_10_IRQn; //定义外部中断线15中断通道
NVIC_InitSructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = ;
NVIC_InitSructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = ;
NVIC_InitSructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //使能指定通道
NVIC_Init(&NVIC_InitSructure); NVIC_InitSructure.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQn; //定义外部中断线0中断通道
NVIC_InitSructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = ;
NVIC_InitSructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = ;
NVIC_InitSructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //使能指定通道
NVIC_Init(&NVIC_InitSructure); } void EXTI_Configuration(void)
{
EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure; //初始化结构 GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA,GPIO_PinSource13); //指明当前哪个引脚为外部中断触发引脚
GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA,GPIO_PinSource15); EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line13); //清除中断标志位 EXTI_Line13对应相应的中断线13
EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line15); EXTI_InitStructure.EXTI_Mode =EXTI_Mode_Interrupt; //选择中断模式请求
EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling; //下降沿触发
EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line13|EXTI_Line15; // 选择待使能的外部中断线
EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE; // 定义选中线的新状态 使能
EXTI_Init(&EXTI_InitStructure); //把EXIT_InitStructure中的每一个参数按缺省值填入 GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA,GPIO_PinSource0); //指明当前哪个引脚为外部中断触发引脚
EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line0);
EXTI_InitStructure.EXTI_Mode =EXTI_Mode_Interrupt; //选择中断模式请求
EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising; //上升沿触发
EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line0; // 选择待使能的外部中断线
EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE; // 定义选中线的新状态 使能
EXTI_Init(&EXTI_InitStructure); //把EXIT_InitStructure中的每一个参数按缺省值填入 } stm32f10x_it.c这个文件里
void EXTI15_10_IRQHandler(void)
{
if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line13)!=RESET)
{ GPIO_WriteBit( GPIOA,GPIO_Pin_8,(BitAction)(-GPIO_ReadOutputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_8))); //LED0翻转
EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line13);
}
if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line15)!=RESET)
{ GPIO_WriteBit( GPIOD,GPIO_Pin_2,(BitAction)(-GPIO_ReadOutputDataBit(GPIOD,GPIO_Pin_2))); //LED0翻转
EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line15); } } void EXTI0_IRQHandler(void)
{
if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line0)!=RESET)
{ GPIO_WriteBit( GPIOA,GPIO_Pin_8,(BitAction)(-GPIO_ReadOutputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_8))); //LED0翻转
GPIO_WriteBit( GPIOD,GPIO_Pin_2,(BitAction)(-GPIO_ReadOutputDataBit(GPIOD,GPIO_Pin_2))); //LED0翻转 EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line0);
}
}
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