STM32中断优先级的管理（NVIC）

STM32 NVIC 中断优先级管理

CM3 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。
STM32 并没有使用 CM3 内核的全部东西，而是只用了它的一部分。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。
STM32 的 68 个可屏蔽中断，在 STM32F103 系列上面，又只有 60 个（在 107 系列才有 68 个）。因为我们开发板选择的芯片是 STM32F103 系列的所以我们就只针对 STM32F103 系列这 60 个可屏蔽中断进行介绍。

中断管理方法：
首先，对STM32中断进行分组，组0~4。同时，对每个中断设置一个抢占优先级和一个响应优先级值。这里简单介绍一下 STM32 的中断分组：STM32 将中断分为 5 个组，组 0~4。该分组的设置是由 SCB->AIRCR 寄存器的 bit10~8 来定义的。具体的分配关系如表 4.5.1 所示：

抢占优先级和响应优先级的区别：

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（值越小越高），在抢占优先级不同的情况下响应优先级是没有用的。
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；

举例：
假定设置中断优先级组为2，然后设置中断3(RTC中断)的抢占优先级为2，响应优先级为1。中断6（外部中断0）的抢占优先级为3，响应优先级为0。中断7（外部中断1）的抢占优先级为2，响应优先级为0。那么这3个中断的优先级顺序为：中断7>中断3>中断6。
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，比如分组2，设置好分组之后一般不会再改变分组。随意改变分组会导致中断管理混乱，程序出现意想不到的执行结果。

中断优先级分组函数：

void NVIC_PriorityGroupConfig(uint32_t NVIC_PriorityGroup);

void NVIC_PriorityGroupConfig(uint32_t NVIC_PriorityGroup)
{assert_param(IS_NVIC_PRIORITY_GROUP(NVIC_PriorityGroup));SCB->AIRCR = AIRCR_VECTKEY_MASK | NVIC_PriorityGroup;
}

设置为分组二举例：

NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);

怎么设置单个中断的抢占优先级和响应优先级：
中断设置相关寄存器

__IO uint8_t IP[240]; //中断优先级控制的寄存器组
__IO uint32_t ISER[8]; //中断使能寄存器组
__IO uint32_t ICER[8]; //中断失能寄存器组
__IO uint32_t ISPR[8]; //中断挂起寄存器组
__IO uint32_t ICPR[8]; //中断解挂寄存器组
__IO uint32_t IABR[8]; //中断激活标志位寄存器组

MDK中NVIC寄存器结构体

typedef struct
{__IO uint32_t ISER[8];             uint32_t RESERVED0[24];                                   __IO uint32_t ICER[8];                    uint32_t RSERVED1[24];                                    __IO uint32_t ISPR[8];                     uint32_t RESERVED2[24];                                   __IO uint32_t ICPR[8];                   uint32_t RESERVED3[24];                                   __IO uint32_t IABR[8];                     uint32_t RESERVED4[56];                                   __IO uint8_t  IP[240];                     uint32_t RESERVED5[644];                                  __O  uint32_t STIR;
}  NVIC_Type;

每个中断怎么设置优先级？
① 中断优先级控制的寄存器组：IP[240]
全称是：Interrupt Priority Registers。240个8位寄存器，每个中断使用一个寄存器来确定优先级。STM32F10x系列一共60个可屏蔽中断，使用IP[59]~IP[0]。每个IP寄存器的高4位用来设置抢占和响应优先级（根据分组），低4位没有用到。

② 中断使能寄存器组：ISER[8]
作用：用来使能中断
32位寄存器，每个位控制一个中断的使能。STM32F10x只有60个可屏蔽中断，所以只使用了其中的ISER[0]和ISER[1]。ISER[0]的bit0到bit31 分别对应中断0到31。ISER[1]的bit0到bit27对应中断32~59；

③ 中断失能寄存器组：ICER[8]
作用：用来失能中断
32位寄存器，每个位控制一个中断的失能。STM32F10x只有60个可屏蔽中断，所以只使用了其中的ICER[0]和ICER[1]。ICER[0]的bit0到bit31分别对应中断0到31。ICER[1]的bit0到bit27对应中断32~59；配置方法跟ISER一样。

void NVIC_Init(NVIC_InitTypeDef* NVIC_InitStruct);

④中断挂起控制寄存器组：ISPR[8]
作用：用来挂起中断

⑤中断解挂控制寄存器组：ICPR[8]
作用：用来解挂中断

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)

⑥中断激活标志位寄存器组：IABR [8]
作用：只读，通过它可以知道当前在执行的中断是哪一个如果对应位为1，说明该中断正在执行。

static __INLINE uint32_t NVIC_GetActive(IRQn_Type IRQn)

中断参数初始化函数

void NVIC_Init(NVIC_InitTypeDef* NVIC_InitStruct);

typedef struct
{uint8_t NVIC_IRQChannel; //设置中断通道uint8_t NVIC_IRQChannelPreemptionPriority;//设置抢占优先级uint8_t NVIC_IRQChannelSubPriority; //设置响应优先级FunctionalState NVIC_IRQChannelCmd; //使能/使能
} NVIC_InitTypeDef;

NVIC_InitTypeDef   NVIC_InitStructure;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;//串口1中断
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=1 ;// 抢占优先级为1
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 2;// 子优先级位2
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;//IRQ通道使能
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //根据上面指定的参数初始化NVIC寄存器

中断优先级设置步骤
① 系统运行后先设置中断优先级分组。调用函数：

void NVIC_PriorityGroupConfig(uint32_t NVIC_PriorityGroup);整个系统执行过程中，只设置一次中断分组。

②针对每个中断，设置对应的抢占优先级和响应优先级：

void NVIC_Init(NVIC_InitTypeDef* NVIC_InitStruct);

③ 如果需要挂起/解挂，查看中断当前激活状态，分别调用相关函数即可。

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