stm32——中断优先级管理
1.NVIC中断优先级分组
1.CM3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。
2.STM32并没有使用CM3内核全部的东西,而是只用了他其中的一部分。
3.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。
4.STM32F103系列上边,又只有60个可屏蔽中断(在107系列才有68个)
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
分组配置是在寄存器SCB->AIRCR中配置
组 |
AIRCR[10:8] |
IP bit[7:4]分配情况 |
分配结果 |
0 |
111 |
0:4 |
0位抢占优先级,4位响应优先级 |
1 |
110 |
1:3 |
1位抢占优先级,3位响应优先级 |
2 |
101 |
2:2 |
2位抢占优先级,2位响应优先级 |
3 |
100 |
3:1 |
3位抢占优先级,1位响应优先级 |
4 |
011 |
4:0 |
4位抢占优先级,0位响应优先级 |
抢占优先级和响应优先级的区别
1.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。
2.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。
3.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。
4.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。
例子
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。
说明
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;
}
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
2.中断优先级的设置
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;
对于每个中断设置优先级
中断优先级控制寄存器组:IP[240]
全称:Interrupt Priority Registers
240个八位寄存器,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寄存器的高四位用来设置抢占和响应优先级(根据分组),低四位没有用到
void NVIC_Init(NVIC_InitTypeDef* NVIC_InitStruct);
中断使能寄存器组:ICER[8] 作用:用来控制使能中断
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ICER[0]和ICER[1]
ICER[0]的bit0-bit31分别对应中断0-31.ICER[1]的bit0-27对应中断32-59
配置方法与ISER一样
void NVIC_Init(NVIC_InitTypeDef* NVIC_InitStruct);
中断挂起控制寄存器组:ISPR[8] 作用:用来挂起中断
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);
终端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,说明该终端正在执行
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;//设置响应优先级uint8_t NVIC_IRQChannelSubPriority; //设置抢占优先级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
3.NVIC总结
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.如果需要挂起或解挂,查看中断当前工作状态,分别调用相关函数即可。
(资源源于正点原子)
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