嵌入式笔记 | 正点原子STM32F103ZET6 4 | 中断补充

1. 外设引脚重映射

1.1 定义

在STM32中，每个外设的引脚都有默认的GPIO端口，但有些引脚可以通过重映射寄存器将功能映射到其他端口。这种机制称为引脚重映射，主要用于解决引脚复用冲突或优化PCB布线。

1.2 重映射的类型

• 部分重映射（Partial Remap）：某些外设引脚被重新映射，而部分仍使用默认引脚。
• 完全重映射（Full Remap）：外设的所有相关引脚都被重新映射到新的端口。

1.3 引脚重映射的配置过程（以串口1为例）

为了实现串口1的引脚重映射，需要按照以下步骤进行：

1. 使能GPIO时钟（针对重映射后的IO端口）：

   RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); // 使能GPIOA时钟
   

2. 使能功能外设时钟（例如串口1）：

   RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE); // 使能USART1时钟
   

3. 使能AFIO时钟（复用辅助功能时钟）。
   重映射必须使能AFIO时钟：

   RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);
   

4. 开启重映射：

   GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_USART1, ENABLE);
   

   其中，第一个参数决定了是部分重映射还是完全重映射。

1.4 什么时候需要开启AFIO辅助功能时钟？

在对以下寄存器进行读写操作前，必须先打开AFIO时钟：

• AFIO_MAPR：配置复用功能重映射。
• AFIO_EXTICRx：配置外部中断线映射。
• AFIO_EVCR：配置EVENTOUT事件输出。

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2. STM32 中断优先级管理

2.1 STM32 中断概述

STM32 具有 84 个中断，其中：

• 16 个内核中断（系统级中断）。
• 68 个可屏蔽中断（外部中断）（STM32F103 系列只有 60 个可屏蔽中断，而 STM32F107 才有 68 个）。

这些外部中断可以被屏蔽，并且支持可编程的优先级管理。

2.2 NVIC（嵌套向量中断控制器）

STM32 的 NVIC 支持 16 级中断优先级，用于管理不同外设和系统的中断响应顺序。

2.3 NVIC 中断优先级分组

STM32 的 NVIC 允许对中断优先级进行分组，每个中断都有：

• 主优先级（Preempt Priority）：决定是否可以抢占低优先级中断。
• 子优先级（Sub Priority）：决定在相同主优先级情况下，哪个中断先被执行。

STM32 提供了 5 种优先级分组模式（由 SCB->AIRCR 配置）：

分组模式	主优先级位数	子优先级位数
0	0 位	4 位
1	1 位	3 位
2	2 位	2 位
3	3 位	1 位
4	4 位	0 位

2.4 设置 NVIC 优先级

使用 NVIC_PriorityGroupConfig() 设置 NVIC 分组：

NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); // 设置 2 级抢占优先级，2 级子优先级

设置某个外设中断的优先级：

NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;    // 选择串口1中断
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1; // 抢占优先级 1
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 2;        // 子优先级 2
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;    // 使能该中断
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); // 配置 NVIC

• **抢占优先级（Preemption Priority）**越小，优先级越高，可以打断低优先级的中断。
• **子优先级（Sub Priority）**决定相同抢占优先级的情况下，哪个中断先执行。