STM32中斷管理函數(shù)

1、STM32中斷管理函數(shù)CM3 內(nèi)核支持256 個(gè)中斷，其中包含了16 個(gè)內(nèi)核中斷和240 個(gè)外部中斷，并且具有256級(jí)的可編程中斷設(shè)置。但STM32 并沒有使用CM3 內(nèi)核的全部東西，而是只用了它的一部分。STM32 有76 個(gè)中斷，包括16 個(gè)內(nèi)核中斷和60 個(gè)可屏蔽中斷，具有16 級(jí)可編程的中斷優(yōu)先級(jí)。而我們常用的就是這60 個(gè)可屏蔽中斷，所以我們就只針對(duì)這60 個(gè)可屏蔽中斷進(jìn)行介紹。在 MDK 內(nèi)，與NVIC 相關(guān)的寄存器，MDK 為其定義了如下的結(jié)構(gòu)體：typedef structvu32 ISER2;u32 RESERVED030;vu32 ICER2;u32 RSERVED130;

2、vu32 ISPR2;u32 RESERVED230;vu32 ICPR2;u32 RESERVED330;vu32 IABR2;u32 RESERVED462;vu32 IPR15; NVIC_TypeDef;STM32 的中斷在這些寄存器的控制下有序的執(zhí)行的。了解這些中斷寄存器，你才能方便的使用STM32 的中斷。下面重點(diǎn)介紹這幾個(gè)寄存器：ISER2：ISER 全稱是：Interrupt Set-Enable Registers，這是一個(gè)中斷使能寄存器組。上面說了STM32 的可屏蔽中斷只有60 個(gè)，這里用了2 個(gè)32 位的寄存器，總共可以表示64 個(gè)中斷。而STM32 只用了其中的前60

3、 位。ISER0的bit0bit31 分別對(duì)應(yīng)中斷031。ISER1的bit027對(duì)應(yīng)中斷3259；這樣總共60 個(gè)中斷就分別對(duì)應(yīng)上了。你要使能某個(gè)中斷，必須設(shè)置相應(yīng)的ISER位為1，使該中斷被使能(這里僅僅是使能，還要配合中斷分組、屏蔽、IO 口映射等設(shè)置才算是一個(gè)完整的中斷設(shè)置)。具體每一位對(duì)應(yīng)哪個(gè)中斷，請(qǐng)參考stm32f10x_nvic.h 里面的第36 行處。ICER2：全稱是：Interrupt Clear-Enable Registers，是一個(gè)中斷除能寄存器組。該寄存器組與ISER 的作用恰好相反，是用來清除某個(gè)中斷的使能的。其對(duì)應(yīng)位的功能，也和ICER 一樣。這里要專門設(shè)置一個(gè)

4、ICER 來清除中斷位，而不是向ISER 寫0 來清除，是因?yàn)镹VIC 的這些寄存器都是寫1 有效的，寫0 是無效的。具體為什么這么設(shè)計(jì)，請(qǐng)看CM3 權(quán)威指南第125 頁，NVIC 概覽一章。ISPR2：全稱是：Interrupt Set-Pending Registers，是一個(gè)中斷掛起控制寄存器組。每個(gè)位對(duì)應(yīng)的中斷和ISER 是一樣的。通過置1，可以將正在進(jìn)行的中斷掛起，而執(zhí)行同級(jí)或更高級(jí)別的中斷。寫0 是無效的。ICPR2：全稱是：Interrupt Clear-Pending Registers，是一個(gè)中斷解掛控制寄存器組。其作用與ISPR 相反，對(duì)應(yīng)位也和ISER 是一樣的。通過設(shè)置

5、1，可以將掛起的中斷接掛。寫0 無效。IABR2：全稱是：Active Bit Registers，是一個(gè)中斷激活標(biāo)志位寄存器組。對(duì)應(yīng)位所代表的中斷和ISER 一樣，如果為1，則表示該位所對(duì)應(yīng)的中斷正在被執(zhí)行。這是一個(gè)只讀寄存器，通過它可以知道當(dāng)前在執(zhí)行的中斷是哪一個(gè)。在中斷執(zhí)行完了由硬件自動(dòng)清零。IPR15：全稱是：Interrupt Priority Registers，是一個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)控制的寄存器組。這個(gè)寄存器組相當(dāng)重要！STM32 的中斷分組與這個(gè)寄存器組密切相關(guān)。IPR 寄存器組由15 個(gè)32bit 的寄存器組成，每個(gè)可屏蔽中斷占用8bit，這樣總共可以表示15*4=60 個(gè)可屏蔽中

6、斷。剛好和STM32 的可屏蔽中斷數(shù)相等。IPR0的3124，2316，158，70分別對(duì)應(yīng)中中斷30，依次類推，總共對(duì)應(yīng)60 個(gè)外部中斷。而每個(gè)可屏蔽中斷占用的8bit 并沒有全部使用，而是只用了高4 位。這4 位，又分為搶占優(yōu)先級(jí)和子優(yōu)先級(jí)。搶占優(yōu)先級(jí)在前，子優(yōu)先級(jí)在后。而這兩個(gè)優(yōu)先級(jí)各占幾個(gè)位又要根據(jù)SCB-AIRCR 中中斷分組的設(shè)置來決定。這里簡(jiǎn)單介紹一下 STM32 的中斷分組：STM32 將中斷分為5 個(gè)組，組04。該分組的設(shè)置是由SCB-AIRCR 寄存器的bit108 來定義的。具體的分配關(guān)系如下表所示：通過這個(gè)表，我們就可以清楚的看到組 04 對(duì)應(yīng)的配置關(guān)系，例如組設(shè)置為3

7、，那么此時(shí)所有的60 個(gè)中斷，每個(gè)中斷的中斷優(yōu)先寄存器的高四位中的最高3 位是搶占優(yōu)先級(jí)，低1 位是響應(yīng)優(yōu)先級(jí)。每個(gè)中斷，你可以設(shè)置搶占優(yōu)先級(jí)為07，響應(yīng)優(yōu)先級(jí)為1 或0。搶占優(yōu)先級(jí)的級(jí)別高于響應(yīng)優(yōu)先級(jí)。而數(shù)值越小所代表的優(yōu)先級(jí)就越高。結(jié)合實(shí)例說明一下：假定設(shè)置中斷優(yōu)先級(jí)組為2，然后設(shè)置中斷3(RTC 中斷)的搶占優(yōu)先級(jí)為3，響應(yīng)優(yōu)先級(jí)為1。中斷6（外部中斷0）的搶占優(yōu)先級(jí)為4，響應(yīng)優(yōu)先級(jí)為0。中斷7（外部中斷1）的搶占優(yōu)先級(jí)為3，響應(yīng)優(yōu)先級(jí)為0。那么這3 個(gè)中斷的優(yōu)先級(jí)順序?yàn)椋褐袛?中斷3中斷6。這里需要注意 2 點(diǎn)：如果兩個(gè)中斷的響應(yīng)優(yōu)先級(jí)和響應(yīng)優(yōu)先級(jí)都是一樣的話，則看哪個(gè)中斷先發(fā)生就先執(zhí)

8、行。高優(yōu)先級(jí)的搶占優(yōu)先級(jí)是可以打斷正在進(jìn)行的低搶占優(yōu)先級(jí)中斷的。而搶占優(yōu)先級(jí)相同的中斷，高優(yōu)先級(jí)的響應(yīng)優(yōu)先級(jí)不可以打斷低響應(yīng)優(yōu)先級(jí)的中斷。上面例子中的中斷3 和中斷7都可以打斷中斷6 的中斷。而中斷7 和中斷3 卻不可以相互打斷！通過以上介紹，我們熟悉了 STM32 中斷設(shè)置的大致過程。接下來我們介紹如何使用函數(shù)實(shí)現(xiàn)以上中斷設(shè)置，使得我們以后的中斷設(shè)置簡(jiǎn)單化。第一個(gè)介紹的是NVIC 的分組函數(shù)MY_NVIC_PriorityGroupConfig，該函數(shù)的參數(shù)NVIC_Group 為要設(shè)置的分組號(hào)，可選范圍為04，總共5 組。如果參數(shù)非法，將可能導(dǎo)致不可預(yù)料的結(jié)果。MY_NVIC_Priori

9、tyGroupConfig 函數(shù)代碼如下：/設(shè)置NVIC 分組/NVIC_Group:NVIC 分組 04 總共5 組void MY_NVIC_PriorityGroupConfig(u8 NVIC_Group)u32 temp，temp1;temp1=(NVIC_Group)&0x07;/取后三位temp1AIRCR; /讀取先前的設(shè)置temp&=0X0000F8FF; /清空先前分組temp|=0X05FA0000; /寫入鑰匙temp|=temp1;SCB-AIRCR=temp; /設(shè)置分組通過前面的介紹，我們知道STM32 的5 個(gè)分組是通過設(shè)置SCB-AIRCR 的BIT10:8來實(shí)

10、現(xiàn)的，而通過2.7.2.1 的介紹我們知道SCB-AIRCR 的修改需要通過在高16 位寫入0X05FA 這個(gè)密鑰才能修改的，故在設(shè)置AIRCR 之前，應(yīng)該把密鑰加入到要寫入的內(nèi)容的高16 位，以保證能正常的寫入AIRCR。在修改AIRCR 的時(shí)候，我們一般采用讀-改-寫的步驟，來實(shí)現(xiàn)不改變AIRCR 原來的其他設(shè)置。以上就是MY_NVIC_PriorityGroupConfig 函數(shù)設(shè)置中斷優(yōu)先級(jí)分組的思路。第 二 個(gè) 函 數(shù) 是NVIC 設(shè)置函數(shù)MY_NVIC_Init ， 該函數(shù)有4 個(gè)參數(shù)， 分別為：NVIC_PreemptionPriority 、NVIC_SubPriority 、

11、NVIC_Channel 、NVIC_Group 。第一個(gè)參數(shù)NVIC_PreemptionPriority 為中斷搶占優(yōu)先級(jí)數(shù)值，第二個(gè)參數(shù)NVIC_SubPriority 為中斷子優(yōu)先級(jí)數(shù)值，前兩個(gè)參數(shù)的值必須在規(guī)定范圍內(nèi)，否則也可能產(chǎn)生意想不到的錯(cuò)誤。第三個(gè)參數(shù)NVIC_Channel 為中斷的編號(hào)（范圍為059），最后一個(gè)參數(shù)NVIC_Group 為中斷分組設(shè)置（范圍為04）。該函數(shù)代碼如下：/設(shè)置NVIC/NVIC_PreemptionPriority:搶占優(yōu)先級(jí)/NVIC_SubPriority :響應(yīng)優(yōu)先級(jí)/NVIC_Channel :中斷編號(hào)/NVIC_Group :中斷分組

12、04/注意優(yōu)先級(jí)不能超過設(shè)定的組的范圍!否則會(huì)有意想不到的錯(cuò)誤/組劃分:/組0:0 位搶占優(yōu)先級(jí)，4 位響應(yīng)優(yōu)先級(jí)/組1:1 位搶占優(yōu)先級(jí)，3 位響應(yīng)優(yōu)先級(jí)/組2:2 位搶占優(yōu)先級(jí)，2 位響應(yīng)優(yōu)先級(jí)/組3:3 位搶占優(yōu)先級(jí)，1 位響應(yīng)優(yōu)先級(jí)/組4:4 位搶占優(yōu)先級(jí)，0 位響應(yīng)優(yōu)先級(jí)/NVIC_SubPriority 和NVIC_PreemptionPriority 的原則是，數(shù)值越小，越優(yōu)先void MY_NVIC_Init(u8 NVIC_PreemptionPriority，u8 NVIC_SubPriority，u8 NVIC_Channel，u8 NVIC_Group)u32 temp

13、;u8 IPRADDR=NVIC_Channel/4; /每組只能存4 個(gè)，得到組地址u8 IPROFFSET=NVIC_Channel%4;/在組內(nèi)的偏移IPROFFSET=IPROFFSET*8+4; /得到偏移的確切位置MY_NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_Group);/設(shè)置分組temp=NVIC_PreemptionPriorityNVIC_Group);temp&=0xf;/取低四位if(NVIC_ChannelISER0|=1ISER1|=1IPRIPRADDR|=tempAPB2ENR|=0x01;/使能io 復(fù)用時(shí)鐘AFIO-EXTICREXTADDR|=GPIOxIMR|=1EMR|=1FTSR|=1RTSR|=1BITx;/line BITx 上事件上升降沿觸發(fā)Ex_NVIC_Config 完全是按照我們之前的分析來編寫的，首先根據(jù)GPIOx 的位得到中斷寄存器組的編號(hào)，即EXTICR 的編號(hào)