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【STM32】2
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系列文章总目录 【STM32】实验解析目录 目录 一、中断介绍1.1 中断概念1.2 NVIC介绍1.3 中断优先级 二、中断配置步骤三、结构体解读3.1 程序样例3.2 程序解读1、创建NVIC结构体变量2、NVIC结构体1、NVIC结构体定义2、结构体成员可选变量1、uint8_t NVIC_IRQChannel;2、uint8_t NVIC_IRQChannelPreemptionPriority3、uint8_t NVIC_IRQChannelSubPriority;4、FunctionalState NVIC_IRQChannelCmd; 3、完成NVIC初始化 一、中断介绍 1.1 中断概念CPU执行程序时，由于发生了某种随机的事件(外部或内部)，引起CPU暂 时中断正在运行的程序，转去执行一段特殊的服务程序(中断服务子程序 或中断处理程序)，以处理该事件，该事件处理完后又返回被中断的程序 继续执行，这一过程称为中断。引发中断的称为中断源。比如：看电视 时突然门铃响，那么门铃响就相当于中断源。有些中断还能够被其他高 优先级的中断所中断，那么这种情况又叫做中断的嵌套。
NVIC英文全称是Nested Vectored Interrupt Controller，中文意思 就是嵌套向量中断控制器，它属于M3内核的一个外设，控制着芯片的中断相关功能。由于ARM给NVIC预留了非常多的功能，但对于使用M3内核设计芯片的公司可能就不需要这么多功能，于是就需要在NVIC上裁剪。ST公司的STM32F103芯片内部中断数量就是NVIC裁剪后的结果。中断控制相关寄存器在固件库core_cm3.h文件NVIC结构体内。可打开任意库函数工程即可查看到。 1.3 中断优先级STM32F103芯片支持60个可屏蔽中断通道，每个中断通道 都具备自己的中断优先级控制字节(8位，但是STM32F103中只使用4位 ，高4位有效)，用于表达优先级的高4位又被为组成抢占式优先级和响应 优先级，通常也把响应优先级称为“亚优先级”或“副优先级”，每个 中断源都需要被指定这两种优先级。 高抢占式优先级的中断事件会打断当前的主程序或者中断程序运行， 俗称中断嵌套。在抢占式优先级相同的情况下，高响应优先级的中断优 先被响应。 当两个中断源的抢占式优先级相同时，这两个中断将没有嵌套关系， 当一个中断到来后，如果正在处理另一个中断，这个后到来的中断就要 等到前一个中断处理完之后才能被处理。如果这两个中断同时到达，则 中断控制器根据他们的响应优先级高低来决定先处理哪一个；如果他们 的抢占式优先级和响应优先级都相等，则根据他们在中断表中的排位顺 序决定先处理那一个。 STM32F103中指定中断优先级的寄存器位有4位，这4位的分组方式 如下： 要使用中断我们就需要先配置它，通常都需经过这几步： （1）使能外设某个中断 （2）设置中断优先级分组，初始化 NVIC_InitTypeDef 结构体 typedef struct { uint8_t NVIC_IRQChannel; //中断源 uint8_t NVIC_IRQChannelPreemptionPriority; //抢占优先级 uint8_t NVIC_IRQChannelSubPriority; //响应优先级 FunctionalState NVIC_IRQChannelCmd; //中断使能或失能 } NVIC_InitTypeDef; （3）编写中断服务函数 三、结构体解读 3.1 程序样例 #include "exti.h" #include "led.h" #include "SysTick.h" #include "key.h" #include "beep.h" /******************************************************************************* * 函 数 名 : My_EXTI_Init * 函数功能 : 外部中断初始化 * 输 入 : 无 * 输 出 : 无 *******************************************************************************/ void My_EXTI_Init(void) { NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure; RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE); GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOE, GPIO_PinSource2);//选择GPIO管脚用作外部中断线路 GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOE, GPIO_PinSource3);//选择GPIO管脚用作外部中断线路 GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOE, GPIO_PinSource4);//选择GPIO管脚用作外部中断线路 GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA, GPIO_PinSource0);//选择GPIO管脚用作外部中断线路 //EXTI0 NVIC 配置 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQn;//EXTI0中断通道 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=2;//抢占优先级 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority =3; //子优先级 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道使能 NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //根据指定的参数初始化VIC寄存器 //EXTI2 NVIC 配置 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI2_IRQn;//EXTI2中断通道 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=2;//抢占优先级 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority =2; //子优先级 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道使能 NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //根据指定的参数初始化VIC寄存器 //EXTI3 NVIC 配置 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI3_IRQn;//EXTI3中断通道 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=2;//抢占优先级 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority =1; //子优先级 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道使能 NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //根据指定的参数初始化VIC寄存器 //EXTI4 NVIC 配置 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI4_IRQn;//EXTI4中断通道 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=2;//抢占优先级 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority =0; //子优先级 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道使能 NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //根据指定的参数初始化VIC寄存器 EXTI_InitStructure.EXTI_Line=EXTI_Line0; EXTI_InitStructure.EXTI_Mode=EXTI_Mode_Interrupt; EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger=EXTI_Trigger_Rising; EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd=ENABLE; EXTI_Init(&EXTI_InitStructure); EXTI_InitStructure.EXTI_Line=EXTI_Line2|EXTI_Line3|EXTI_Line4; EXTI_InitStructure.EXTI_Mode=EXTI_Mode_Interrupt; EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger=EXTI_Trigger_Falling; EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd=ENABLE; EXTI_Init(&EXTI_InitStructure); } /******************************************************************************* * 函 数 名 : EXTI0_IRQHandler * 函数功能 : 外部中断0函数 * 输 入 : 无 * 输 出 : 无 *******************************************************************************/ void EXTI0_IRQHandler(void) { if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line0)==1) { //delay_ms(10); if(KEY_UP==1) { BEEP=1; } } EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line0); } /******************************************************************************* * 函 数 名 : EXTI2_IRQHandler * 函数功能 : 外部中断2函数 * 输 入 : 无 * 输 出 : 无 *******************************************************************************/ void EXTI2_IRQHandler(void) { if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line2)==1) { //delay_ms(10); if(KEY2==0) { BEEP=0; } } EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line2); } /******************************************************************************* * 函 数 名 : EXTI3_IRQHandler * 函数功能 : 外部中断3函数 * 输 入 : 无 * 输 出 : 无 *******************************************************************************/ void EXTI3_IRQHandler(void) { if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line3)==1) { //delay_ms(10); if(KEY1==0) { BEEP=0; } } EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line3); } /******************************************************************************* * 函 数 名 : EXTI4_IRQHandler * 函数功能 : 外部中断4函数 * 输 入 : 无 * 输 出 : 无 *******************************************************************************/ void EXTI4_IRQHandler(void) { if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line4)==1) { //delay_ms(10); if(KEY0==0) { BEEP=0; } } EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line4); } 3.2 程序解读 1、创建NVIC结构体变量 NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; 2、NVIC结构体 1、NVIC结构体定义 typedef struct { uint8_t NVIC_IRQChannel; /*!< Specifies the IRQ channel to be enabled or disabled. This parameter can be a value of @ref IRQn_Type (For the complete STM32 Devices IRQ Channels list, please refer to stm32f10x.h file) */ uint8_t NVIC_IRQChannelPreemptionPriority; /*!< Specifies the pre-emption priority for the IRQ channel specified in NVIC_IRQChannel. This parameter can be a value between 0 and 15 as described in the table @ref NVIC_Priority_Table */ uint8_t NVIC_IRQChannelSubPriority; /*!< Specifies the subpriority level for the IRQ channel specified in NVIC_IRQChannel. This parameter can be a value between 0 and 15 as described in the table @ref NVIC_Priority_Table */ FunctionalState NVIC_IRQChannelCmd; /*!< Specifies whether the IRQ channel defined in NVIC_IRQChannel will be enabled or disabled. This parameter can be set either to ENABLE or DISABLE */ } NVIC_InitTypeDef; 2、结构体成员可选变量 1、uint8_t NVIC_IRQChannel;NVIC_IRQChannel：中断源的设置，不同的外设中断，中断源不一样，自然 名字也不一样，所以名字不能写错，否则不会进入中断。中断源放在 stm32f10x.h 文件的 IRQn_Type 结构体内，由于内容太多，这里就不复制所有中断源，只截取 一部分，如下 typedef enum IRQn { /****** Cortex-M3 Processor Exceptions Numbers ***************************************************/ NonMaskableInt_IRQn = -14, /*!< 2 Non Maskable Interrupt */ MemoryManagement_IRQn = -12, /*!< 4 Cortex-M3 Memory Management Interrupt */ BusFault_IRQn = -11, /*!< 5 Cortex-M3 Bus Fault Interrupt */ UsageFault_IRQn = -10, /*!< 6 Cortex-M3 Usage Fault Interrupt */ SVCall_IRQn = -5, /*!< 11 Cortex-M3 SV Call Interrupt */ DebugMonitor_IRQn = -4, /*!< 12 Cortex-M3 Debug Monitor Interrupt */ PendSV_IRQn = -2, /*!< 14 Cortex-M3 Pend SV Interrupt */ SysTick_IRQn = -1, /*!< 15 Cortex-M3 System Tick Interrupt */ /****** STM32 specific Interrupt Numbers *********************************************************/ WWDG_IRQn = 0, /*!< Window WatchDog Interrupt */ PVD_IRQn = 1, /*!< PVD through EXTI Line detection Interrupt */ TAMPER_IRQn = 2, /*!< Tamper Interrupt */ RTC_IRQn = 3, /*!< RTC global Interrupt */ FLASH_IRQn = 4, /*!< FLASH global Interrupt */ RCC_IRQn = 5, /*!< RCC global Interrupt */ EXTI0_IRQn = 6, /*!< EXTI Line0 Interrupt */ EXTI1_IRQn = 7, /*!< EXTI Line1 Interrupt */ EXTI2_IRQn = 8, /*!< EXTI Line2 Interrupt */ EXTI3_IRQn = 9, /*!< EXTI Line3 Interrupt */ EXTI4_IRQn = 10, /*!< EXTI Line4 Interrupt */ DMA1_Channel1_IRQn = 11, /*!< DMA1 Channel 1 global Interrupt */ DMA1_Channel2_IRQn = 12, /*!< DMA1 Channel 2 global Interrupt */ DMA1_Channel3_IRQn = 13, /*!< DMA1 Channel 3 global Interrupt */ DMA1_Channel4_IRQn = 14, /*!< DMA1 Channel 4 global Interrupt */ DMA1_Channel5_IRQn = 15, /*!< DMA1 Channel 5 global Interrupt */ DMA1_Channel6_IRQn = 16, /*!< DMA1 Channel 6 global Interrupt */ DMA1_Channel7_IRQn = 17, /*!< DMA1 Channel 7 global Interrupt */ 2、uint8_t NVIC_IRQChannelPreemptionPriority抢占优先级，具体的值要根据优先级分组来确定，可以参考前面中断优先级分组内容。 3、uint8_t NVIC_IRQChannelSubPriority;响应优先级，具体的值要根据优先级分组来确定，可以参考前面中断优先级分组内容。 4、FunctionalState NVIC_IRQChannelCmd;中断使能/失能设置，使能配置为 ENABLE，失能配置为 DISABLE 3、完成NVIC初始化 NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); |
STM32F10x芯片有84个中断通道，包括 16 个内核中断和 68 个可屏蔽中 断，这些中断通道已按照不同优先级顺序固定分配给相应的外部设备。 （参考《STM32F10x中文参考手册》-9 中断和事件章节）
第 0 组：所有 4 位用于指定响应优先级 第 1 组：最高 1 位用于指定抢占式优先级，最低 3 位用于指定响应优先级 第 2 组：最高 2 位用于指定抢占式优先级，最低 2 位用于指定响应优先级 第 3 组：最高 3 位用于指定抢占式优先级，最低 1 位用于指定响应优先级 第 4 组：所有 4 位用于指定抢占式优先级 设置优先级分组可调用库函数 NVIC_PriorityGroupConfig()，在misc.c可以查看。【本文地址】
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