STM32中斷的示例分析

這篇文章將為大家詳細(xì)講解有關(guān)STM32中斷的示例分析，小編覺得挺實用的，因此分享給大家做個參考，希望大家閱讀完這篇文章后可以有所收獲。

中斷，在單片機中占有非常重要的地位。代碼默認(rèn)地從上向下執(zhí)行，遇到條件或者其他語句，會按照指定的地方跳轉(zhuǎn)。而在單片機執(zhí)行代碼的過程中，難免會有一些突發(fā)的情況需要處理，這樣就會打斷當(dāng)前的代碼，待處理完突發(fā)情況之后，程序會回到被打斷的地方繼續(xù)執(zhí)行。

1 EXTI控制器

外部中斷/事件控制器(EXTI)管理了控制器的 23 個中斷/事件線。每個中斷/事件線都對應(yīng)有一個邊沿檢測器，可以實現(xiàn)輸入信號的上升沿檢測和下降沿的檢測。EXTI 可以實現(xiàn)對每個中斷/事件線進(jìn)行單獨配置，可以單獨配置為中斷或者事件，以及觸發(fā)事件的屬性。

外部信號進(jìn)入經(jīng)過1的邊沿檢測電路，檢測是否符合(有2和3的上升沿和下降沿選擇寄存器決定)，產(chǎn)生信號，然后和4軟件中斷事件寄存器或值，（在這里也就說可以寫入軟件中斷事件寄存器模擬中斷和事件），之后產(chǎn)生信號一分為二，看5中斷屏蔽寄存器和7事件屏蔽寄存器，如果中斷和事件都沒有屏蔽，首先會產(chǎn)生事件，進(jìn)入脈沖發(fā)生器。其次，會進(jìn)入6掛起寄存器，然后進(jìn)入NVIC。

注意：

1、上面說，我們可以使用寄存器4軟件模擬中斷事件寄存器模式符合條件的信號進(jìn)入，為什么不能用6寄存器呢？因為

寄存器是可讀可清除的寄存器，通過寫1清除。寫0無效。所以不能使用

2、關(guān)于掛起寄存器，掛起就是，證明有了中斷，會在觸發(fā)中斷。但是不會硬件清除。

只能軟件清除，或者修改邊沿極性的時候清除。如下

先說EXTI吧， 

EXTI 控制器的主要特性:

• 每個中斷/事件線上都具有獨立的觸發(fā)和屏蔽

• 每個中斷線都具有專用的狀態(tài)位

• 支持多達(dá)23個軟件事件/中斷請求

• 檢測脈沖寬度低于APB2 時鐘寬度的外部信號

下圖是ST207的框架圖

從圖中看出和外部中斷有關(guān)的寄存器有：上升沿觸發(fā)選擇、下降沿觸發(fā)選擇、軟件中斷事件寄存器、中斷屏蔽寄存器、掛起請求寄存器、事件屏蔽寄存器和NVIC中斷控制寄存器等。此外就是對輸入線的理解了。

另外七根 EXTI 線連接方式如下

EXTI是外部中斷吧，上面的主要是針對的這22條中斷線的說明，我們還知道還是有很多中斷的，比如定時器中斷，串口中斷等等，他們不屬于這22條中斷線。

我們可以在中斷向量表中看到

其他的中斷配置都在各個模塊的寄存器中了

2 NVIC控制器

在上面的EXTI寄存器都設(shè)置好后就可以設(shè)置NVIC了，關(guān)于NVIC的芯片編程手冊上描述較少，但是說了

所以我們就參考一下M3手冊吧

找到AIRCR寄存器，其中8到10位為優(yōu)先級分組

我們在代碼中使用的庫函數(shù)是

void NVIC_PRIGroup_Enable(uint32_t NVIC_PRIGroup)
{
    /*Set the priority grouping value */
    SCB->AIRCR =AIRCR_VECTKEY_MASK | NVIC_PRIGroup;
}

其中我們查到

1、SCB->AIRCR在庫函數(shù)的地址是0XE000ED0C，不懂的如何查詢的，請自行百度

2、查到SCB的結(jié)構(gòu)體定義

我們看到SCB是SystemControl Block的簡寫

下面我們說一下分組的取值

在misc.c中有

*   ==========================================================================================================================
 *      NVIC_PriorityGroup   | NVIC_IRQChannelPreemptionPriority |NVIC_IRQChannelSubPriority  |       Description
  *   ==========================================================================================================================
 *     NVIC_PriorityGroup_0  |                0                  |           0-15             | 0 bits for pre-emption priority
  *                          |                                   |                            | 4 bits for subpriority
  *   --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
 *     NVIC_PriorityGroup_1  |                0-1                |           0-7              | 1 bits for pre-emption priority
  *                          |                                   |                            | 3 bits for subpriority
  *   --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------  
  *     NVIC_PriorityGroup_2  |                0-3               |            0-3              | 2 bits for pre-emption priority
 *                           |                                   |                            | 2 bits for subpriority
  *   --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------  
  *     NVIC_PriorityGroup_3  |                0-7               |            0-1              | 3 bits for pre-emption priority
 *                           |                                   |                            | 1 bits for subpriority
  *   --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------  
  *     NVIC_PriorityGroup_4  |                0-15              |            0                | 4 bits for pre-emption priority
 *                           |                                   |                            | 0 bits for subpriority                      
  *   ==========================================================================================================================

搶占優(yōu)先級& 響應(yīng)優(yōu)先級區(qū)別

1. 高優(yōu)先級的搶占優(yōu)先級是可以打斷正在進(jìn)行的低搶占優(yōu)先級中斷的。

2. 搶占優(yōu)先級相同的中斷，高響應(yīng)優(yōu)先級不可以打斷低響應(yīng)優(yōu)先級的中斷。

3. 搶占優(yōu)先級相同的中斷，當(dāng)兩個中斷同時發(fā)生的情況下，哪個響應(yīng)優(yōu)先級高，哪個先執(zhí)行。

4. 如果兩個中斷的搶占優(yōu)先級和響應(yīng)優(yōu)先級都是一樣的話，則看哪個中斷先發(fā)生就先執(zhí)行。

例子：

假定設(shè)置中斷優(yōu)先級組為2，然后設(shè)置

中斷3(RTC中斷)的搶占優(yōu)先級為2，響應(yīng)優(yōu)先級為1。

中斷6（外部中斷0）的搶占優(yōu)先級為3，響應(yīng)優(yōu)先級為0

中斷7（外部中斷1）的搶占優(yōu)先級為2，響應(yīng)優(yōu)先級為0。

那么這3個中斷的優(yōu)先級順序為：中斷7>中斷3>中斷6

表現(xiàn)在代碼中

NVIC_InitPara NVIC_InitStructure;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQ = IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQPreemptPriority =pri;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQSubPriority = pri1;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQEnable = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

分組0，那么pri的取值范圍0~0，pri1的取值范圍0~16

分組2，那么pri的取值范圍0~4，pri1的取值范圍0~4

分組4，那么pri的取值范圍0~16，pri1的取值范圍0~0

下面我們講解一下NVIC寄存器

__IO uint8_t  IP[240]; //中斷優(yōu)先級控制的寄存器組

__IO uint32_t ISER[8]; //中斷使能寄存器組

__IO uint32_t ICER[8]; //中斷失能寄存器組

__IO uint32_t ISPR[8]; //中斷掛起寄存器組

__IO uint32_t ICPR[8]; //中斷解掛寄存器組

__IO uint32_t IABR[8]; //中斷激活標(biāo)志位寄存器組

中斷優(yōu)先級控制的寄存器組：IP[240]

全稱是：InterruptPriority Registers

240個8位寄存器，每個中斷使用一個寄存器來確定優(yōu)先級。

比如：STM32F10x系列一共60個可屏蔽中斷，使用IP[59]~IP[0]。

每個IP寄存器的高4位用來設(shè)置搶占和響應(yīng)優(yōu)先級（根據(jù)分組），低4位沒有用到。

void NVIC_Init(NVIC_InitTypeDef* NVIC_InitStruct);

中斷使能寄存器組：ISER[8]

作用：用來使能中斷

32位寄存器，每個位控制一個中斷的使能。STM32F10x只有60個可屏蔽中斷，所以只使用了其中的ISER[0]和ISER[1]。

ISER[0]的bit0~bit31分別對應(yīng)中斷0~31。ISER[1]的bit0~27對應(yīng)中斷32~59；

void NVIC_Init(NVIC_InitTypeDef* NVIC_InitStruct);

中斷失能寄存器組：ICER[8]

作用：用來失能中斷

32位寄存器，每個位控制一個中斷的失能。STM32F10x只有60個可屏蔽中斷，所以只使用了其中的ICER[0]和ICER[1]。

ICER[0]的bit0~bit31分別對應(yīng)中斷0~31。ICER[1]的bit0~27對應(yīng)中斷32~59；

配置方法跟ISER一樣。

void NVIC_Init(NVIC_InitTypeDef* NVIC_InitStruct);

中斷掛起控制寄存器組：ISPR[8]

作用：用來掛起中斷

中斷解掛控制寄存器組：ICPR[8]

作用：用來解掛中斷

static __INLINE void NVIC_SetPendingIRQ(IRQn_Type IRQn)；
static __INLINE uint32_t NVIC_GetPendingIRQ(IRQn_Type IRQn)；
static __INLINE void NVIC_ClearPendingIRQ(IRQn_Type IRQn);

中斷激活標(biāo)志位寄存器組：IABR[8]

作用：只讀，通過它可以知道當(dāng)前在執(zhí)行的中斷是哪一個

如果對應(yīng)位為1，說明該中斷正在執(zhí)行。

static __INLINE uint32_t NVIC_GetActive(IRQn_Type IRQn)

3 code

一定要使能系統(tǒng)時鐘

因為配置GPIO和中斷線的映射關(guān)系需要SYSCFG

SYSCFG_EXTILineConfig(EXTI_PortSourceGPIOE, EXTI_PinSource11);

只要用到外部中斷，就一定要打開SYSCFG時鐘

開源代碼地址：

https://github.com/strongercjd/STM32F207VCT6/tree/master/09-EXTI

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