【STM32】中断应用概述

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前面我们知道在手册中有一个中断向量表，初步了解了中断的概念。

1.NVIC简介

NVIC是嵌套向量中断控制器，控制着整个芯片中断相关的功能，它跟内核紧密耦合，是内核里面的一个外设。

在固件库中，NVIC的结构体定义可谓是颇有远虑，给每个寄存器都预览了很多位，恐怕为的是日后扩展功能。不过STM32F407可用不了这么多， 只是用了部分而已。

在core_cm4.h文件中
typedef struct {
    __IO uint32_t ISER[8];       // 中断使能寄存器
    uint32_t RESERVED0[24];
    __IO uint32_t ICER[8];       // 中断清除寄存器
    uint32_t RSERVED1[24];
    __IO uint32_t ISPR[8];       // 中断使能悬起寄存器
    uint32_t RESERVED2[24];
    __IO uint32_t ICPR[8];       // 中断清除悬起寄存器
    uint32_t RESERVED3[24];
    __IO uint32_t IABR[8];       // 中断有效位寄存器
    uint32_t RESERVED4[56];
    __IO uint8_t  IP[240];       // 中断优先级寄存器(8Bit wide)
    uint32_t RESERVED5[644];
    __O  uint32_t STIR;          // 软件触发中断寄存器
}  NVIC_Type;

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。NVIC对中断进行分组，组0~4，同时对每一个中断设置一个抢占优先级和一个响应优先级值。（数值越小，优先级越高）

优先级分组主优先级（抢占优先级）子优先级（响应优先级）描述

NVIC_PriorityGroup_0

0-15

主-0bit,子-4bit

NVIC PriorityGroup_1

0-1

0-7

主-1bit,子-3bit

NVIC_PriorityGroup_2

0-3

0-3

主-2bit,子-2bit

NVIC_PriorityGroup_3

0-7

0-1

主-3bit,子-1bit

NVIC_PriorityGroup_4

0-15

主-4bit,子-0bit

一般情况下，系统代码执行过程中，只设置一次中断优先级分组，设置好之后一般不会改变。设置优先级分组可调用库函数NVIC_PriorityGroupConfig()实现，有关NVIC中断相关的库函数都在库文件misc.c和misc.h中。

在misc.c中
/**
* 配置中断优先级分组：抢占优先级和子优先级
* 形参如下：
* @arg NVIC_PriorityGroup_0: 0bit for抢占优先级
*                            4 bits for 子优先级
* @arg NVIC_PriorityGroup_1: 1 bit for抢占优先级
*                            3 bits for 子优先级
* @arg NVIC_PriorityGroup_2: 2 bit for抢占优先级
*                            2 bits for 子优先级
* @arg NVIC_PriorityGroup_3: 3 bit for抢占优先级
*                            1 bits for 子优先级
* @arg NVIC_PriorityGroup_4: 4 bit for抢占优先级
*                            0 bits for 子优先级
* @注意 如果优先级分组为0，则抢占优先级就不存在，优先级就全部由子优先级控制
*/
void NVIC_PriorityGroupConfig(uint32_t NVIC_PriorityGroup)
{
    // 设置优先级分组
    SCB->AIRCR = AIRCR_VECTKEY_MASK | NVIC_PriorityGroup;
}

2.中断编程

在配置每个中断的时候一般有3个编程要点：

使能外设某个中断，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。

初始化NVIC_InitTypeDef结构体，配置中断优先级分组， 设置抢占优先级和子优先级，使能中断请求。

typedef struct {
    uint8_t NVIC_IRQChannel;                    // 中断源
    uint8_t NVIC_IRQChannelPreemptionPriority;  // 抢占优先级
    uint8_t NVIC_IRQChannelSubPriority;         // 子优先级
    FunctionalState NVIC_IRQChannelCmd;         // 中断使能或者失能
} NVIC_InitTypeDef;

3.编写中断服务函数

在启动文件startup_stm32f40xx.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，中断服务函数我们统一写在stm32f4xx_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。

    NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
    /* 配置USART为中断源 */
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;
    /* 抢断优先级为1 */
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;
    /* 子优先级为1 */
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;
    /* 使能中断 */
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
    /* 初始化配置NVIC */
    NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

3.总结

文章来源:https://blog.csdn.net/zhudaokuan/article/details/139935952